黄檗(Phellodendron chinense Schneid.)又名关黄柏,系芸香科(Rutaceae)植物,黄檗是重要的中药材“黄柏”的药源植物。黄檗果实中含有黄酮、生物碱,以及易挥发的萜类化合物,可提取精油,但对其抗菌活性评价尚未见报道,本研究以水蒸气蒸馏法提取的黄檗果实精油为原料,对其抑菌活性、抑菌机理、化学成分分析及在食品防腐保鲜中的应用进行研究,为黄檗果实精油作为植物源杀菌剂的开发应用提供了依据。主要研究结果如下：第一,采用气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术对黄檗果实精油的挥发性成分进行分析,共分离出91种成分,主要成分是烯烃类、醇类和醛类,总相对含量占全部成分的89.701%,烯烃类为67.454%,醇类为15.471%,醛类为89.701%。主|要成分包括β-蒎烯,相对含量为26.456%、月桂烯为19.287%、α-松油醇为11.488%、a-蒎烯为9.291%、香茅醛为6.776%、D-柠檬烯为4.086%、香叶醇为3.983%、1,5-二甲基-1,5-环辛二烯为2.019%、莰烯为1.785%、双环戊二烯为1.332%、顺-β-法呢烯为1.835%、γ-松油烯为1.363%；其它成分还包括酯类和酮类,其相对含量均在1%以下。第二,采用牛津杯法研究黄檗果实精油对十二种微生物的抑菌活性,测定了黄檗果实精油对供试菌株的抑菌圈直径,其顺序为：沙门氏菌＞黑曲霉＞青霉＞大肠杆菌＞毛霉＞灰霉＞诺卡氏菌＞青虫菌＞蜡样芽孢杆菌＞啤酒酵母＞白葡萄球菌＞会黄色葡萄球菌,沙门氏菌抑菌活性最好,其抑菌圈直径为29.1±0.9 mm,金黄色葡萄球菌抑菌活性最差,其抑菌圈直径为9.8±0.8 mm；采用二倍管稀释法得出精油对沙门氏菌、大肠杆菌、诺卡氏菌、黑曲霉、青霉、毛霉和灰霉的最低抑菌浓度(MIC)为0.25 mg／mL,对蜡样芽胞杆菌、青虫菌和啤酒酵母为0.5 mg／mL,对金黄色葡萄球菌和白葡萄球菌为1 mg／mL；酸性环境有助于提高黄檗果实精油的抑菌活性,且精油在121℃处理后具备良好的热稳定性。第三,研究了三种不同浓度黄檗果实精油对沙门氏菌细胞膜、能量代谢和氧化损伤的影响,分析其抑菌机制。结果如下：(1)通过测定沙门氏菌菌悬液中相对电导率、蛋白质质量浓度和还原糖含量的变化,分析黄檗果实精油对沙门氏菌细胞膜的影响。结果显示,采用1 mg／mL黄檗果实精油处理时,菌悬液相对电导率增加值最大为23.8%,蛋白质质量浓度增加了152.1 g／L,沙门氏菌还原糖含量降低幅度较小,仅降低了2.25 mg／mL。说明黄檗果实精油严重破坏沙门氏菌细胞膜,对其抑菌性能影响显著。(2)研究用黄檗果实精油处理的沙门氏菌中ATP含量和ATP酶活性的变化,分析精油对沙门氏菌能量代谢的影响。结果显示,菌体生长缓慢,消耗的ATP量较少,可见黄檗果实精油对沙门氏菌的能量代谢有一定的影响。采用1 mg/mL黄檗果实精油处理时,ATP含量为441 μmol/(g-prot),ATP酶活性为2.9 μmolPi/mgprot/hour。(3)通过测定黄檗果实精油对沙门氏菌SOD活性、MDA含量和CAT活性,分析其对沙门氏菌细胞氧化损伤的影响。结果表明,经1 mg/mL黄檗果实精油处理后,沙门氏菌MDA含量显著升高,达到4.69 mg／mL,SOD和CAT活性则分别降低了66.5%和56.3%。黄檗果实精油浓度越大,对沙门氏菌细胞的损伤越严重。(4)采用扫描电镜观察正常沙门氏菌及被黄檗果实精油处理的沙门氏菌外观形态的变化。结果显示,处理后的沙门氏菌细胞结构破坏严重,表面粗糙无光泽、皱缩、干瘪、突起、扭曲变形,细胞壁缺损、消融导致细胞膜破裂,细胞质固缩,凝集成块,多数一端或中央出现缺损、凹陷甚至解体出现空腔,使沙门氏菌失去自身的完整性。第四,通过研究精油对鲜肉和三种水果贮藏性的影响,研究黄檗果实精油的气态防腐效果,得出结论如下：(1)贴入5片滤纸的黄檗果实精油对鲜肉防腐效果最好,在室温下,初始和完全长霉时间分别延长了1天和4天；在4℃冷藏环境下,初始和完全长霉时间分别延长了4天和6天。说明黄檗果实精油能够有效地延长鲜肉的腐变变质时间。(2)随着黄檗果实精油浓度增加,圣女果、金桔和冬枣三种水果在贮藏期的腐烂指数呈现下降趋势,好果率呈现上升趋势,同时药害比率也在增加。黄檗果实精油处理对3种水果贮藏性均有影响,最优处理浓度为20μg/L。该浓度下水果腐烂指数明显下降,好果率也有较大幅度上升,且药害比率为零。