霉菌在我们的生活中无处不在。在腐败的蔬果上,霉菌是主要的腐败菌之一。黑根霉是霉菌的一种,也称匐枝根霉,常出现于生霉的食品上,瓜果蔬菜等在运输和贮藏中的腐烂及甘薯的软腐都与其有关。近年来,植物源防腐保鲜剂深受大众喜爱。以黑根霉为指示菌,本文从20余种材料中进行筛选,选出黄芩醇提取对黑根霉的抑制效果最好,且MIC为8 mg/mL。通过单因素分析和在Box-Benhenken响应面试验设计基础上,进行响应面试验及回归分析,得到了黄芩的最佳提取工艺参数:提取时间6.17h、液固比9.87:1(mL:g)、提取温度70℃,乙醇的浓度为95%,在该条件下对黑根霉的抑菌圈直径为15.64 mm。同时,通过薄层层析—生物自显影技术和液相色谱-质谱联用对黄芩醇提物的主要抑菌成分进行分析。液相色谱质谱联用结果表明:抑菌成分为汉黄芩素和汉黄芩苷。通过扫描电镜和透射电镜研究细胞超微结构的变化。结果表明扫描电镜处理组的黑根霉菌体形态呈不规则状,粗细不一,胞壁出现破裂,胞浆流失;透射电镜观察处理过的菌体,胞内液泡形状发生变化,但仍可见细胞壁。通过细胞外蛋白质含量的变化、碱性磷酸酶(AKP)的变化、电导率的变化、K+和无机磷含量的变化、紫外吸收物质的变化、琥珀酸脱氢酶(SDH)的变化,来研究黄芩醇提物中黄芩苷对黑根霉的抑菌机理。结果表明:黄芩醇提物破坏黑根霉细胞壁和细胞膜的结构,导致细胞膜通透性增加,进而使细胞内容物外泄。通过测定BOD5,可以反馈出微生物呼吸作用的强度,通过抑制剂加入可以对比前后菌体的呼吸速率,可求出抑制剂对菌体呼吸的抑制率。从重叠率的数据可知,黄芩醇提物与丙二酸混合作用时重叠率最大,其次是碘乙酸,最后才是磷酸钠。由此推断出,黄芩醇提物对三羧酸循环抑制最大,其次是糖酵解,最后才是磷酸戊糖途径。