CN109792990A - 植物精油在博物馆抑制空气中霉菌的应用 - Google Patents
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Abstract
植物精油在博物馆抑制空气中霉菌的应用，所述的植物精油为肉桂精油主要成分含有肉桂醛，乙酸肉桂酯，香豆素，苯甲醛；牛至精油主要成分含有香芹酚，5‑甲基‑2,4‑二异丙基酚，百里香酚，3‑甲基‑4‑异丙苯酚；丁香精油主要成分含有丁香酚，石竹烯，蛇麻烯，石竹烯醇。为了充分考察所述植物精油在博物馆抑制空气中霉菌的作用，分别考察三种植物精油单独使用分别对草酸青霉、郝克氏青霉和棘孢曲霉进行抑制试验和采用三种植物精油复配分别对草酸青霉、郝克氏青霉和棘孢曲霉进行协同作用抑制试验。试验表明，三种植物精油单独或复配使用对3种霉菌均表现出明显的抑菌效果，作为空气中的防霉剂具有很好的应用潜力。
Description
技术领域
本发明涉及博物馆展厅、展柜微环境及库房防霉消毒技术领域，具体是植物精油在博物馆抑制空气中霉菌的应用。
背景技术
南方气候温热潮湿，博物馆馆藏的纺织品类、纸质类、木器类文物易滋生霉菌，污染了展陈文物的表面以及展柜的玻璃，严重影响了馆藏展品的展示及文物安全。对文物生物病害的防治可通过温湿度控制、通风和环境整洁来达到控制生物病害的生长，在防治馆藏文物霉变的方法中，熏蒸法被认为是最有效、最彻底的方法，常见的熏蒸剂包括环氧乙烷、溴甲烷、硫酰氟等，但其安全性存在很大的争议，如环氧乙烷具有易燃易爆性和致癌性、溴甲烷对环境危害性和对人体的神经毒性、硫酰氟对大气的影响等。因此，研发环境友好型防霉剂具有重要意义。
植物精油萃取自天然植物，除了因具有高挥发性、生物降解性良好、基质中低残留、对环境友好等特点，植物精油还具有抗真菌、抗细菌、抗病毒、抗氧化、杀虫等多方面的生物活性。植物精油及活性成分除在食品行业备受青睐外，在医药、农业、日化和生物农药等多方面亦受到广泛关注。我国《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》已将中国肉桂油、丁香叶油等列入允许使用的食品天然香料名单。牛至精油因其天然、无残留、抗菌及不容易产生抗药性等特点，已被我国农业部批准作为一种可长期添加的药物饲料添加剂。在国内外，植物精油对食品中常见腐败微生物的抑菌活性研究已有诸多文献报道，而植物精油在文物保护中关于虫霉抑制作用的研究报道也不少见。研发新型的天然、安全的抗菌剂是文博界文物保护工作者的研究热点之一，天然植物成分运用于文物防霉备受文物保护工作者青睐。
植物精油的抗真菌、细菌活性与其化学组分密切相关。植物精油所含化学成分主要分为四类：萜烯类化合物、芳香族化合物、脂肪族化合物和含氮、硫化合物，在抑制真菌活性方面具有开发潜力的植物精油成分主要包括醛类、醇类、酚类和酮类。
据报道，肉桂醛抑菌杀菌的作用机理可能主要是醛基是一个亲水基团，易被细菌或真菌表面的亲水基吸附而穿入细胞壁，从而破坏细菌或真菌的细胞壁多糖结构发挥其抑菌杀菌的效果(张赟彬,刘笑宇,姜萍萍,等.肉桂醛对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌作用及抑菌机理研究[J].现代食品科技,2015,31(5):31-35)。研究报道，肉桂精油首先能使霉菌的细胞壁和细胞膜出现异常，再使胞内大分子空间结构改变、新陈代谢紊乱，从而抑制霉菌的生长(戴向荣,蒋立科,罗曼.肉桂醛抑制黄曲霉机理初探[J].食品科学,2008,29(1):36-40.Manso S,Cacho-Nerin F,Becerril R,et al.Combined analytical andmicrobiological tools to study the effect on Aspergillus flavus of cinnamonessential oil contained in food packaging[J].Food Control,2013,30(2):370-378)香芹酚可以通过挤压开磷脂的脂肪酸链，增加细胞膜流动性和通透性，从而让细胞质中的离子流出细胞外致细胞死亡(Ultee A,Kets E P W,Alberda M,et al.Adaptation of thefood-borne pathogen Bacillus cereus to carvacrol[J].Archives of Microbiology,2000,174(4):233-238)丁香精油抑制细菌生长的作用机制不仅仅表现在细胞结构的损害上，更有可能在分子水平上影响了细菌生命物质的正常合成和代谢(刁文睿.公丁香油脂的体外抗氧化、抑菌活性及抑菌机理研究，临汾市:山西师范大学,2015)。张杰的研究(张杰，植物源天然化合物丁香酚对灰霉病菌生物活性初步研究，南京师范大学，2008)表明，丁香酚对灰霉病菌的作用机制可能是通过钙离子作为信号传导分子，引起菌丝体内过氧化氢含量升高，脂质过氧化，从而破坏细胞膜系统，最终导致细胞死亡。
国内多家博物馆开展了天然植物成分运用于文物防霉的相关研究。如重庆中国三峡博物馆开展了多种植物精油对霉菌抑制作用的相关研究(唐欢，周理坤，王春，等.植物精油对文物表面来源黄曲霉的抑菌活性研究[J].香料香精化妆品，2015(5)：36-39)，周理坤等(周理坤，唐欢，范文奇，等.植物精油对档案窃蠹幼虫的毒力测定[J].香料香精化妆品，2015,(4)：17-19)测定了6种植物精油对档案窃蠹幼虫的毒力，上海博物馆研究人员开展了三种植物成分防霉活性及其对纸张、颜料影响的研究(王克华，周新光，吴来明，等.三种植物成分防霉活性及其对纸张、颜料影响的研究[J].文物保护与考古科学，2012，67-71)。
现有技术中利用植物精油防治博物馆中生物病害方面的预防性研究还不多，单一或者复配植物精油在博物馆抑制文物展存环境中的霉菌活性的研究尚未见有报导。
发明内容
本发明的目的是提供一种植物精油在博物馆抑制空气中霉菌的应用，所述植物精油对霉菌中的草酸青霉，郝克氏青霉和棘孢曲霉的抑制方面的应用，抑菌效果明显，是环境友好型防霉剂。
本发明通过以下技术方案达到上述目的：提供一种植物精油在博物馆抑制空气中霉菌的应用，所述的植物精油经气相色谱-质谱联仪检测，分别含有以下相对含量的化合物：肉桂精油含有70～85％的肉桂醛，2～10％乙酸肉桂酯，2～7％香豆素，1～5％苯甲醛；牛至精油含有50～60％的香芹酚，5～25％5-甲基-2,4-二异丙基酚，1.5～10％百里香酚，1～10％3-甲基-4-异丙苯酚；丁香精油含有60～75％丁香酚，15～25％石竹烯，1～5％蛇麻烯，0.1～5％石竹烯醇，
所述的植物精油由以下原料按体积比配制：按牛至精油：肉桂精油＝25:100进行复配，牛至精油：丁香精油＝43.75:250进行复配，或肉桂精油：丁香精油＝12.5:250进行复配，余量为溶剂，原料的体积百分比之和为100％。
采用所述三种植物精油复配分别对草酸青霉、郝克氏青霉和棘孢曲霉进行联合抑菌试验，具体操作步骤和控制技术条件为：
选取草酸青霉，郝克氏青霉和棘孢曲霉作为空气中霉菌的代表菌群，用三种精油对3种霉菌进行抑菌作用试验；
所选取的草酸青霉，郝克氏青霉和棘孢曲霉三种真菌均为申请人分离自博物馆展厅空气中；
(1)配制霉菌液体培养基，霉菌液体培养基的配方为(g/L)：胨5.0，葡萄糖10.0，磷酸二氢钾1.0，无水硫酸镁0.5，氯霉素0.1，pH值5.6±0.2(25℃)；配制时称取霉菌液体培养基16.6g，加热溶解于1000mL蒸馏水中，分装，121℃高压灭菌20分钟，备用；
(2)在5mL的所述霉菌液体培养基中加入100μL的105～106cfu/mL孢子悬液；
(3)将供试精油加入装有霉菌液体培养基的试管中；试管中按以下体积比配制：牛至精油:无水乙醇：霉菌液体培养基为20～35：180～315：5000，肉桂精油:无水乙醇：霉菌液体培养基为10～20：90～180:5000，丁香精油:无水乙醇：霉菌液体培养基30～50：270～450：5000；
(4)置于180r/min恒温振荡器中进行培养，120h后观察生长情况，不长菌的最小植物精油浓度为该植物精油的最小抑菌浓度(MIC)；
(5)取16支无菌试管，做好标记后按照横排4管×纵排4管进行排列；
(6)每支试管加入5mL霉菌液体培养基，A植物精油按横排从上至下依次加入各管中，B植物精油按纵列从右至左加入到各试管中，A、B分别代表两种精油复配时的单一精油；
(7)两种植物精油分别加入混合后，再加入100μL的105～106cfu/mL孢子悬液，28℃恒温培养120h后观察结果，同时做3组平行试验；
(8)采用棋盘稀释法对牛至精油、肉桂精油和丁香精油三种精油进行联合抑制霉菌效果试验，以分级抑菌浓度指数(FICI)作为联合抗菌试验效果的判定依据，
根据公式：
FIC指数的判断标准为：FIC<0.5时为协同作用(S)；0.5≤FIC≤1为相加作用(A)；1<FIC<4为无关作用(I)；FIC≥4时为拮抗作用(AN)，
试验结果表明：牛至精油-肉桂精油复配对草酸青霉表现为无协同作用，对郝克氏青霉和棘孢曲霉的FICI值≤1，表现出相加作用，牛至精油-丁香精油复配对草酸青霉、郝克氏青霉和棘孢曲霉的FICI值均≤1，均表现出相加作用，肉桂-丁香精油复配对草酸青霉和郝克氏青霉为无协同作用，对棘孢曲霉为相加作用，结果进一步表明，供试精油联合抑菌时，单一植物精油的抗菌效果不会被抑制，植物精油复配后对霉菌的抑制效果整体上具有相加作用。
所述植物精油中的牛至精油在抑制草酸青霉，郝克氏青霉和棘孢曲霉抑菌中的应用，具体操作步骤和控制技术条件为：
(1)取新鲜培养的草酸青霉平板，用无菌去离子水反复地轻轻冲洗菌落表面的孢子，并置于200r/min、28℃恒温振荡器中进行30min充分振荡，然后使用血球计数板进行计数，最后将孢子悬液稀释为105～106CFU/mL，保存在4℃冰箱中不超过7d，备用；
(2)配制马铃薯葡萄糖培养基，马铃薯葡萄糖培养基成分：称量去皮马铃薯200g，葡萄糖20g，琼脂15-20g，蒸馏水1000毫升；马铃薯葡萄糖培养基配制：马铃薯洗净去皮,再称取200g切成小块，加水煮烂，用纱布过滤，加热，再加15-20g琼脂，继续加热搅拌混匀，待琼脂溶解完后，加入葡萄糖，搅拌均匀，稍冷却后再补足水分至1000毫升，分装试管后加塞、包扎，115℃灭菌20分钟，备用；
(3)往已冷却至50℃的500mL所述马铃薯葡萄糖琼脂培养基中加入10mL孢子悬液，迅速混均，然后倾注无菌平板，水平待静置凝固；
(4)用已灭菌的打孔器在试验平板上打孔，小心挑去培养基小块以做成圆孔，圆孔加入琼脂打底后再往孔中注入10μL所述植物精油，放置28℃培养，采用十字交叉法测定抑菌圈大小，同时做3组平行试验，
根据常规抗生素药敏试验抑菌圈敏感性判断标准，抑菌圈直径大于20mm视为极度敏感，试验获得牛至精油对草酸青霉、郝克氏青霉、棘孢曲霉的抑菌圈直径/mm(平均值±标准偏差)分别为46.7±4.4、48.8±2.2、和44.5±2.6，均远大于20mm，结果表明牛至精油对试验的霉菌菌株的抑制作用为极度敏感，表明牛至精油的抑菌活性强。
所述植物精油中的肉桂精油在抑制草酸青霉，郝克氏青霉和棘孢曲霉抑菌中的应用，具体操作步骤和控制技术条件为：
(1)取新鲜培养的郝克氏青霉平板，用无菌去离子水反复地轻轻冲洗菌落表面的孢子，并置于200r/min、28℃恒温振荡器中进行30min充分振荡，然后使用血球计数板进行计数，最后将孢子悬液稀释为105～106CFU/mL，保存在4℃冰箱中不超过7d，备用；
(2)往已冷却至50℃的500mL所述的马铃薯葡萄糖琼脂培养基中加入10mL孢子悬液，迅速混均，然后倾注无菌平板，水平待静置凝固；
(3)用已灭菌的打孔器在试验平板上打孔，小心挑去培养基小块以做成圆孔，圆孔加入琼脂打底后再往孔中注入10μL所述植物精油，放置28℃培养，采用十字交叉法测定抑菌圈大小，同时做3组平行试验，
根据常规抗生素药敏试验抑菌圈敏感性判断标准，抑菌圈直径大于20mm视为极度敏感，试验获得肉桂精油对草酸青霉、郝克氏青霉、棘孢曲霉的抑菌圈直径/mm(平均值±标准偏差)分别为49.8±2.5、57.7±6.8和35.2±4.4，均远大于20mm，结果表明肉桂精油对试验的霉菌菌株的抑制作用为极度敏感，表明肉桂精油的抑菌活性强。
所述植物精油中的丁香精油在抑制草酸青霉，郝克氏青霉和棘孢曲霉抑菌中的应用，具体操作步骤和控制技术条件为：
(1)取新鲜培养的郝克氏青霉平板，用无菌去离子水反复地轻轻冲洗菌落表面的孢子，并置于200r/min、28℃恒温振荡器中进行30min充分振荡，然后使用血球计数板进行计数，最后将孢子悬液稀释为105～106CFU/mL，保存在4℃冰箱中不超过7d，备用；
(2)往已冷却至50℃的500mL所述的马铃薯葡萄糖琼脂培养基中加入10mL孢子悬液，迅速混均，然后倾注无菌平板，水平待静置凝固；
(3)用已灭菌的打孔器在试验平板上打孔，小心挑去培养基小块以做成圆孔，圆孔加入琼脂打底后再往孔中注入10μL所述植物精油，放置28℃培养，采用十字交叉法测定抑菌圈大小，同时做3组平行试验，
根据常规抗生素药敏试验抑菌圈敏感性判断标准，抑菌圈直径大于20mm视为极度敏感，试验获得丁香精油对草酸青霉、郝克氏青霉、棘孢曲霉的抑菌圈直径/mm(平均值±标准偏差)分别为48.9±2.6、40.9±2.2和35.4±1.0，均远大于20mm，结果表明丁香精油对试验的霉菌菌株的抑制作用为极度敏感，表明丁香精油的抑菌活性强。
所述的植物精油单独使用时，按体积比为植物精油：无水乙醇＝1:9配制。
所述草酸青霉，郝克氏青霉和棘孢曲霉为分离自博物馆展厅空气中。
抑菌圈试验判定标准：抑菌圈直径>20mm为极敏感，10mm～20mm为中度敏感，5mm～10mm为低度敏感，无抑制作用者(≤5mm)为不敏感。
所述植物精油在博物馆抑制空气中霉菌的应用，具体步骤和控制技术条件如下：
(1)将所述植物精油用无水乙醇稀释，使精油体积分数≥10％；
(2)将空气浮游菌采样器置于距离地面1～1.5m高处，设置采样流量和采样量，采用撞击法进行空气浮游菌取样；
(3)采样2小时后，用喷雾方法按1mL/m3的用量将无水乙醇稀释的所述植物精油水平喷洒于空气中；
(4)0.5小时后再使用空气浮游菌采样器采样；
(5)采集后的平板倒置于霉菌培养箱中，于28℃培养；
(6)48h后观察培养结果并计数；结果为牛至精油在博物馆空气中的温度为24.8℃，湿度为78.4％条件下，杀菌率43.5％；
肉桂精油在博物馆空气中的温度为24.6℃，湿度为71.0％条件下，杀菌率为69.9％；
丁香精油在博物馆空气中的温度为21.9℃，湿度为55.9％条件下，杀菌率为58.7％。
所述的植物精油在博物馆展厅、展柜微环境及库房防霉消毒方面的用途。
本发明的有益效果是：
1、采用所述植物精油分别对草酸青霉、郝克氏青霉和棘孢曲霉进行抑制试验，结果3种植物精油对3种菌均表现出较强的抑菌活性。具有抑菌活性强、抑菌谱广、高挥发性、无毒或低毒对人体相对安全、对环境友好等特点。
2、采用植物精油能够抑制博物馆空气中真菌生长和真菌毒素的生成，可以作为绿色抗真菌剂应用于博物馆文物保护工作。
3、选取草酸青霉，郝克氏青霉和棘孢曲霉作为空气中霉菌的代表菌群，菌种均为申请人分离自博物馆展厅空气中，试验表明，三种植物精油单独或复配使用对3种霉菌均表现出明显的抑菌效果，能够作为空气中的防霉剂具有很好的应用潜力。
附图说明
图1牛至精油对草酸青霉的抑菌效果图。
图2牛至精油对郝克氏青霉的抑菌效果图。
图3牛至精油对棘孢曲霉的抑菌效果图。
图4肉桂精油对草酸青霉的抑菌效果图。
图5肉桂精油对郝克氏青霉的抑菌效果图。
图6肉桂精油对棘孢曲霉的抑菌效果图。
图7丁香精油对草酸青霉的抑菌效果图。
图8丁香精油对郝克氏青霉的抑菌效果图。
图9丁香精油对棘孢曲霉的抑菌效果图。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明的技术方案作进一步描述。
为了充分考察植物精油在博物馆抑制空气中霉菌的作用，分别单独考察三种植物精油分别对草酸青霉、郝克氏青霉和棘孢曲霉进行抑制试验和采用三种植物精油复配分别对草酸青霉、郝克氏青霉和棘孢曲霉进行协同作用抑制试验。
实施例1
本实施例为所述植物精油中的牛至精油在抑制草酸青霉，郝克氏青霉和棘孢曲霉抑菌中的应用，具体操作步骤和控制技术条件为：
本实施例中所述植物精油包括牛至精油、肉桂精油和丁香精油，均为市售，植物精油经气相色谱—质谱联用仪测定，每种精油分别含有以下相对百分含量的化合物：肉桂精油含有70～85％的肉桂醛，2～10％乙酸肉桂酯，2～7％香豆素，1～5％苯甲醛；牛至精油含有50～60％的香芹酚，5～25％5-甲基-2,4-二异丙基酚，1.5～10％百里香酚，1～10％3-甲基-4-异丙苯酚；丁香精油含有60～75％丁香酚，15～25％石竹烯，1～5％蛇麻烯，0.1～5％石竹烯醇。
本试验中，选取的草酸青霉，郝克氏青霉和棘孢曲霉三种真菌均为申请人分离自博物馆展厅空气中。
本试验抑菌圈试验判定标准：抑菌圈直径>20mm为极敏感，10mm～20mm为中度敏感，5mm～10mm为低度敏感，无抑制作用者(≤5mm)为不敏感。
(1)取新鲜培养的草酸青霉平板，用无菌去离子水反复地轻轻冲洗菌落表面的孢子，并置于200r/min、28℃恒温振荡器中进行30min充分振荡，然后使用血球计数板进行计数，最后将孢子悬液稀释为105～106CFU/mL，保存在4℃冰箱中不超过7d，备用；
(2)配制马铃薯葡萄糖培养基，马铃薯葡萄糖培养基成分：称量去皮马铃薯200g，葡萄糖20g，琼脂15-20g，蒸馏水1000毫升；马铃薯葡萄糖培养基配制：马铃薯洗净去皮,再称取200g切成小块，加水煮烂，用纱布过滤，加热，再加15-20g琼脂，继续加热搅拌混匀，待琼脂溶解完后，加入葡萄糖，搅拌均匀，稍冷却后再补足水分至1000毫升，分装试管后加塞、包扎，115℃灭菌20分钟，备用；
(3)往已冷却至50℃的500mL所述马铃薯葡萄糖培养基中加入10mL孢子悬液，迅速混均，然后倾注无菌平板，水平待静置凝固；
(4)用已灭菌的打孔器在试验平板上打孔，小心挑去培养基小块以做成圆孔，圆孔加入琼脂打底后再往孔中注入10μL所述植物精油，放置28℃培养，采用十字交叉法测定抑菌圈大小，同时做3组平行实验。
表1 试验结果与分析
根据常规抗生素药敏试验抑菌圈敏感性判断标准，抑菌圈直径大于20mm视为极度敏感，试验获得的抑菌圈直径均远大于20mm，结果表明牛至精油对试验的霉菌菌株的抑制作用为极敏，进一步表明牛至精油的抑菌活性强。
实施例2
本实施例为采用所述植物精油中的肉桂精油在抑制草酸青霉，郝克氏青霉和棘孢曲霉抑菌中的应用，具体操作步骤和控制技术条件为：其他条件与实施例1相同。
(1)取新鲜培养的郝克氏青霉平板，用无菌去离子水反复地轻轻冲洗菌落表面的孢子，并置于200r/min、28℃恒温振荡器中进行30min充分振荡，然后使用血球计数板进行计数，最后将孢子悬液稀释为105～106CFU/mL，保存在4℃冰箱中不超过7d，备用；
(2)往已冷却至50℃的500mL所述马铃薯葡萄糖培养基中加入10mL孢子悬液，迅速混均，然后倾注无菌平板，水平待静置凝固；
(3)用已灭菌的打孔器在试验平板上打孔，小心挑去培养基小块以做成圆孔，圆孔加入琼脂打底后再往孔中注入10μL所述植物精油，放置28℃培养，采用十字交叉法测定抑菌圈大小，同时做3组平行实验。
表2 试验结果与分析
根据常规抗生素药敏试验抑菌圈敏感性判断标准，抑菌圈直径大于20mm视为极度敏感，试验获得的抑菌圈直径均远大于20mm，结果表明肉桂精油对试验的霉菌菌株的抑制作用为极度敏感，进一步表明肉桂精油的抑菌活性强。
实施例3
本实施例为采用所述植物精油中的丁香精油在抑制草酸青霉，郝克氏青霉和棘孢曲霉抑菌中的应用，具体操作步骤和控制技术条件为：其他条件与实施例1相同。
(1)取新鲜培养的郝克氏青霉平板，用无菌去离子水反复地轻轻冲洗菌落表面的孢子，并置于200r/min、28℃恒温振荡器中进行30min充分振荡，然后使用血球计数板进行计数，最后将孢子悬液稀释为105～106CFU/mL，保存在4℃冰箱中不超过7d，备用；
(2)往已冷却至50℃的500mL所述马铃薯葡萄糖培养基中加入10mL孢子悬液，迅速混均，然后倾注无菌平板，水平待静置凝固；
(3)用已灭菌的打孔器在试验平板上打孔，小心挑去培养基小块以做成圆孔，圆孔加入琼脂打底后再往孔中注入10μL所述植物精油，放置28℃培养，采用十字交叉法测定抑菌圈大小，同时做3组平行实验。
表3 试验结果与分析
根据常规抗生素药敏试验抑菌圈敏感性判断标准，抑菌圈直径大于20mm视为极度敏感，试验获得的抑菌圈直径均远大于20mm，结果表明丁香精油对试验的霉菌菌株的抑制作用为极敏，进一步表明丁香精油的抑菌活性强。
实施例4
本实施例为本发明所述的植物精油在博物馆抑制空气中霉菌的应用的另一个实例，采用植物精油三种复配分别对草酸青霉、郝克氏青霉和棘孢曲霉进行联合抑菌试验，具体操作步骤和控制技术条件为：
本实施例中所述植物精油包括牛至精油、肉桂精油和丁香精油，均为市售，植物精油经气相色谱—质谱联用仪测定，每种精油分别含有以下相对百分含量的化合物：肉桂精油含有70～85％的肉桂醛，2～10％乙酸肉桂酯，2～7％香豆素，1～5％苯甲醛；牛至精油含有50～60％的香芹酚，5～25％5-甲基-2,4-二异丙基酚，1.5～10％百里香酚，1～10％3-甲基-4-异丙苯酚；丁香精油含有60～75％丁香酚，15～25％石竹烯，1～5％蛇麻烯，0.1～5％石竹烯醇。
本试验中，选取草酸青霉，郝克氏青霉和棘孢曲霉作为空气中霉菌的代表菌群，用三种精油对3种霉菌进行抑菌作用试验。
所选取的草酸青霉，郝克氏青霉和棘孢曲霉三种真菌均为申请人分离自博物馆展厅空气中。
(1)配制霉菌液体培养基，霉菌液体培养基的配方为(g/L)：胨5.0，葡萄糖10.0，磷酸二氢钾1.0，无水硫酸镁0.5，氯霉素0.1，pH值5.6±0.2(25℃)；配制时称取霉菌液体培养基16.6g，加热溶解于1000mL蒸馏水中，分装，121℃高压灭菌20分钟，备用；
(2)在5mL的所述霉菌液体培养基中加入100μL的105～106cfu/mL孢子悬液；
(3)将供试精油加入装有所述霉菌液体培养基中，试管中按以下体积比配制：牛至精油:无水乙醇：霉菌液体培养基为20～35：180～315：5000，肉桂精油:无水乙醇：霉菌液体培养基为10～20：90～180:5000，丁香精油:无水乙醇：霉菌液体培养基30～50：270～450：5000；
(4)置于180r/min恒温振荡器中进行培养，120h后观察生长情况，不长菌的最小植物精油浓度为该植物精油的最小抑菌浓度(MIC)；
(5)取16支无菌试管，做好标记后按照横排4管×纵排4管进行排列；
(6)每支试管加入5mL霉菌液体培养基，A植物精油按横排从上至下依次加入各管中，B植物精油按纵列从右至左加入到各试管中，使得A、B植物精油在方阵中的最终浓度分布如表4；
(7)两种植物精油分别加入混合后，再加入100μL的105～106cfu/mL孢子悬液，28℃恒温培养120h后观察结果，同时做3组平行试验；
表4 棋盘稀释法示意图
注：A1：MIC，A2：1/2MIC，A3：1/4MIC；A4：1/8MIC
B1：MIC，B2：1/2MIC，B3：1/4MIC；B4：1/8MIC
(8)采用棋盘稀释法对牛至精油、肉桂精油和丁香精油三种精油进行联合抑制霉菌效果实验，以分级抑菌浓度指数(FICI)作为联合抗菌试验效果的判定依据；
根据公式：
FIC指数的判断标准为：FIC<0.5时为协同作用(S)；0.5≤FIC≤1为相加作用(A)；1<FIC<4为无关作用(I)；FIC≥4时为拮抗作用(AN)；
联合抑菌试验植物精油复配时的单一植物精油所占比例(体积分数)见表5；
表5 单一植物精油所占比例(体积分数)
精联合抑菌效果以FICI值进行效果评价，评价结果见表6。
表6 复配植物精油对供试菌种的FIC指数(FICI)
由表6可知，牛至精油-肉桂精油复配对草酸青霉表现为无协同作用，对郝克氏青霉和棘孢曲霉表现出相加作用，FICI值≤1。牛至精油-丁香精油复配对草酸青霉、郝克氏青霉和棘孢曲霉的FICI值均≤1，表现出相加作用。肉桂-丁香精油复配对草酸青霉和郝克氏青霉为无协同作用，对棘孢曲霉为相加作用。结果进一步表明，供试精油联合抑菌时，单一植物精油的抗菌效果不会被抑制，植物精油复配后对霉菌的抑制效果整体上具有相加作用。
实施例5
本实施例为本发明所述的植物精油在博物馆抑制空气中霉菌的应用的又一个实例，为所述的植物精油在抑制空气中霉菌方面的应用效果对比试验，具体步骤和控制技术条件如下：
(1)将精油用无水乙醇稀释，使精油体积分数＞10％；
(2)将空气浮游菌采样器置于距离地面1～1.5m高处，设置采样流量和采样量，采用撞击法进行空气浮游菌取样；
(3)采样2小时后，用喷雾方法按1mL/m3的用量将无水乙醇稀释的所述植物精油水平喷洒于空气中；
(4)0.5小时后再使用空气浮游菌采样器采样；
(5)采集后的平板倒置于霉菌培养箱中，于28℃培养；
(6)48h后观察培养结果并计数。试验结果见表7。
表7 试验效果对比表
| 精油名称 | 温度(℃) | 湿度(％) | 杀菌率 |
| 牛至精油 | 24.8 | 78.4 | 43.5％ |
| 肉桂精油 | 24.6 | 71.0 | 69.9％ |
| 丁香精油 | 21.9 | 55.9 | 58.7％ |
由上表可知，通过检测喷洒植物精油前后霉菌的菌落数变化可发现喷洒植物精油后真菌菌落数都变少，且杀菌率均大于43.5％。说明植物精油应用于空气消毒杀菌的效果良好。
Claims (10)
1.植物精油在博物馆抑制空气中霉菌的应用，其特征在于：所述的植物精油经气相色谱-质谱联仪检测，分别含有以下相对含量的化合物：肉桂精油含有70～85％的肉桂醛，2～10％乙酸肉桂酯，2～7％香豆素，1～5％苯甲醛；牛至精油含有50～60％的香芹酚，5～25％5-甲基-2,4-二异丙基酚，1.5～10％百里香酚，1～10％3-甲基-4-异丙苯酚；丁香精油含有60～75％丁香酚，15～25％石竹烯，1～5％蛇麻烯，0.1～5％石竹烯醇，
所述的植物精油由以下原料按体积比配制：按牛至精油：肉桂精油＝25:100进行复配，牛至精油：丁香精油＝43.75:250进行复配，或肉桂精油：丁香精油＝12.5:250进行复配，余量为溶剂，原料的体积百分比之和为100％。
2.根据权利要求1所述植物精油在博物馆抑制空气中霉菌的应用，其特征在于：采用所述三种植物精油复配分别对草酸青霉、郝克氏青霉和棘孢曲霉进行联合抑菌试验，具体操作步骤和控制技术条件为：
选取草酸青霉，郝克氏青霉和棘孢曲霉作为空气中霉菌的代表菌群，用三种精油对3种霉菌进行抑菌作用试验；
所选取的草酸青霉，郝克氏青霉和棘孢曲霉三种真菌均为申请人分离自博物馆展厅空气中；
(1)配制霉菌液体培养基，霉菌液体培养基的配方为(g/L)：胨5.0，葡萄糖10.0，磷酸二氢钾1.0，无水硫酸镁0.5，氯霉素0.1，pH值5.6±0.2(25℃)；配制时称取霉菌液体培养基16.6g，加热溶解于1000mL蒸馏水中，分装，121℃高压灭菌20分钟，备用；
(2)在5mL的所述霉菌液体培养基中加入100μL的105～106cfu/mL孢子悬液；
(3)将供试精油加入装有霉菌液体培养基的试管中；试管中按以下体积比配制：牛至精油:无水乙醇：霉菌液体培养基为20～35：180～315：5000，肉桂精油:无水乙醇：霉菌液体培养基为10～20：90～180:5000，丁香精油:无水乙醇：霉菌液体培养基30～50：270～450：5000；
(4)置于180r/min恒温振荡器中进行培养，120h后观察生长情况，不长菌的最小植物精油浓度为该植物精油的最小抑菌浓度(MIC)；
(5)取16支无菌试管，做好标记后按照横排4管×纵排4管进行排列；
(6)每支试管加入5mL霉菌液体培养基，A植物精油按横排从上至下依次加入各管中，B植物精油按纵列从右至左加入到各试管中，A、B分别代表两种精油复配时的单一精油；
(7)两种植物精油分别加入混合后，再加入100μL的105～106cfu/mL孢子悬液，28℃恒温培养120h后观察结果，同时做3组平行试验；
(8)采用棋盘稀释法对牛至精油、肉桂精油和丁香精油三种精油进行联合抑制霉菌效果试验，以分级抑菌浓度指数(FICI)作为联合抗菌试验效果的判定依据，
根据公式：
FIC指数的判断标准为：FIC<0.5时为协同作用(S)；0.5≤FIC≤1为相加作用(A)；1<FIC<4为无关作用(I)；FIC≥4时为拮抗作用(AN)，
试验结果表明：牛至精油-肉桂精油复配对草酸青霉表现为无协同作用，对郝克氏青霉和棘孢曲霉的FICI值≤1，表现出相加作用，牛至精油-丁香精油复配对草酸青霉、郝克氏青霉和棘孢曲霉的FICI值均≤1，均表现出相加作用，肉桂-丁香精油复配对草酸青霉和郝克氏青霉为无协同作用，对棘孢曲霉为相加作用，结果进一步表明，供试精油联合抑菌时，单一植物精油的抗菌效果不会被抑制，植物精油复配后对霉菌的抑制效果整体上具有相加作用。
3.根据权利要求1所述植物精油在博物馆抑制空气中霉菌的应用，其特征在于：所述植物精油中的牛至精油在抑制草酸青霉，郝克氏青霉和棘孢曲霉抑菌中的应用，具体操作步骤和控制技术条件为：
(1)取新鲜培养的草酸青霉平板，用无菌去离子水反复地轻轻冲洗菌落表面的孢子，并置于200r/min、28℃恒温振荡器中进行30min充分振荡，然后使用血球计数板进行计数，最后将孢子悬液稀释为105～106CFU/mL，保存在4℃冰箱中不超过7d，备用；
(2)配制马铃薯葡萄糖培养基，马铃薯葡萄糖培养基成分：称量去皮马铃薯200g，葡萄糖20g，琼脂15-20g，蒸馏水1000毫升；马铃薯葡萄糖培养基配制：马铃薯洗净去皮,再称取200g切成小块，加水煮烂，用纱布过滤，加热，再加15-20g琼脂，继续加热搅拌混匀，待琼脂溶解完后，加入葡萄糖，搅拌均匀，稍冷却后再补足水分至1000毫升，分装试管后加塞、包扎，115℃灭菌20分钟，备用；
(3)往已冷却至50℃的500mL所述马铃薯葡萄糖琼脂培养基中加入10mL孢子悬液，迅速混均，然后倾注无菌平板，水平待静置凝固；
(4)用已灭菌的打孔器在试验平板上打孔，小心挑去培养基小块以做成圆孔，圆孔加入琼脂打底后再往孔中注入10μL所述植物精油，放置28℃培养，采用十字交叉法测定抑菌圈大小，同时做3组平行试验，
根据常规抗生素药敏试验抑菌圈敏感性判断标准，抑菌圈直径大于20mm视为极度敏感，试验获得牛至精油对草酸青霉、郝克氏青霉、棘孢曲霉的抑菌圈直径/mm(平均值±标准偏差)分别为46.7±4.4、48.8±2.2、和44.5±2.6，均远大于20mm，结果表明牛至精油对试验的霉菌菌株的抑制作用为极度敏感，表明牛至精油的抑菌活性强。
4.根据权利要求1所述植物精油在博物馆抑制空气中霉菌的应用，其特征在于：所述植物精油中的肉桂精油在抑制草酸青霉，郝克氏青霉和棘孢曲霉抑菌中的应用，具体操作步骤和控制技术条件为：
(1)取新鲜培养的郝克氏青霉平板，用无菌去离子水反复地轻轻冲洗菌落表面的孢子，并置于200r/min、28℃恒温振荡器中进行30min充分振荡，然后使用血球计数板进行计数，最后将孢子悬液稀释为105～106CFU/mL，保存在4℃冰箱中不超过7d，备用；
(2)往已冷却至50℃的500mL所述的马铃薯葡萄糖琼脂培养基中加入10mL孢子悬液，迅速混均，然后倾注无菌平板，水平待静置凝固；
(3)用已灭菌的打孔器在试验平板上打孔，小心挑去培养基小块以做成圆孔，圆孔加入琼脂打底后再往孔中注入10μL所述植物精油，放置28℃培养，采用十字交叉法测定抑菌圈大小，同时做3组平行试验，
根据常规抗生素药敏试验抑菌圈敏感性判断标准，抑菌圈直径大于20mm视为极度敏感，试验获得肉桂精油对草酸青霉、郝克氏青霉、棘孢曲霉的抑菌圈直径/mm(平均值±标准偏差)分别为49.8±2.5、57.7±6.8和35.2±4.4，均远大于20mm，结果表明肉桂精油对试验的霉菌菌株的抑制作用为极度敏感，表明肉桂精油的抑菌活性强。
5.根据权利要求1所述植物精油在博物馆抑制空气中霉菌的应用，其特征在于：所述植物精油中的丁香精油在抑制草酸青霉，郝克氏青霉和棘孢曲霉抑菌中的应用，具体操作步骤和控制技术条件为：
(1)取新鲜培养的郝克氏青霉平板，用无菌去离子水反复地轻轻冲洗菌落表面的孢子，并置于200r/min、28℃恒温振荡器中进行30min充分振荡，然后使用血球计数板进行计数，最后将孢子悬液稀释为105～106CFU/mL，保存在4℃冰箱中不超过7d，备用；
(2)往已冷却至50℃的500mL所述的马铃薯葡萄糖琼脂培养基中加入10mL孢子悬液，迅速混均，然后倾注无菌平板，水平待静置凝固；
(3)用已灭菌的打孔器在试验平板上打孔，小心挑去培养基小块以做成圆孔，圆孔加入琼脂打底后再往孔中注入10μL所述植物精油，放置28℃培养，采用十字交叉法测定抑菌圈大小，同时做3组平行试验，
根据常规抗生素药敏试验抑菌圈敏感性判断标准，抑菌圈直径大于20mm视为极度敏感，试验获得丁香精油对草酸青霉、郝克氏青霉、棘孢曲霉的抑菌圈直径/mm(平均值±标准偏差)分别为48.9±2.6、40.9±2.2和35.4±1.0，均远大于20mm，结果表明丁香精油对试验的霉菌菌株的抑制作用为极度敏感，表明丁香精油的抑菌活性强。
6.根据权利要求1所述植物精油在博物馆抑制空气中霉菌的应用，其特征在于：所述的植物精油单独使用时，按体积比为植物精油：无水乙醇＝1:9配制。
7.根据权利要求1所述的植物精油在博物馆抑制空气中霉菌的应用，其特征在于：所述草酸青霉，郝克氏青霉和棘孢曲霉为分离自博物馆展厅空气中。
8.根据权利要求1所述的植物精油在博物馆抑制空气中霉菌的应用，其特征在于：抑菌圈试验判定标准：抑菌圈直径>20mm为极敏感，10mm～20mm为中度敏感，5mm～10mm为低度敏感，无抑制作用者(≤5mm)为不敏感。
9.根据权利要求1所述植物精油在博物馆抑制空气中霉菌的应用，其特征在于：具体步骤和控制技术条件如下：
(1)将所述植物精油用无水乙醇稀释，使精油体积分数≥10％；
(2)将空气浮游菌采样器置于距离地面1～1.5m高处，设置采样流量和采样量，采用撞击法进行空气浮游菌取样；
(3)采样2小时后，用喷雾方法按1mL/m3的用量将无水乙醇稀释的所述植物精油水平喷洒于空气中；
(4)0.5小时后再使用空气浮游菌采样器采样；
(5)采集后的平板倒置于霉菌培养箱中，于28℃培养；
(6)48h后观察培养结果并计数；结果为
牛至精油在博物馆空气中的温度为24.8℃，湿度为78.4％条件下，杀菌率43.5％；
肉桂精油在博物馆空气中的温度为24.6℃，湿度为71.0％条件下，杀菌率为69.9％；
丁香精油在博物馆空气中的温度为21.9℃，湿度为55.9％条件下，杀菌率为58.7％。
10.根据权利要求1所述植物精油在博物馆抑制空气中霉菌的应用，其特征在于：所述的植物精油在博物馆展厅、展柜微环境及库房防霉消毒方面的用途。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113290952A (zh) * | 2021-03-27 | 2021-08-24 | 浙江国富纺织科技有限公司 | 一种去味防霉墙布及其制备方法 |
| CN113729038A (zh) * | 2021-07-13 | 2021-12-03 | 江西省科学院微生物研究所 | 一种中药空气消毒剂 |
| CN115443994A (zh) * | 2022-08-23 | 2022-12-09 | 浙江大学 | 用于不可移动文物生物病害防治的载药埃洛石纳米管缓释复合物的制备方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1829438A (zh) * | 2003-06-17 | 2006-09-06 | 汉高两合股份公司 | 通过丁香油酚和/或其衍生物抑制真菌的无性增殖 |
| CN107072178A (zh) * | 2014-07-09 | 2017-08-18 | 诺巴克拉以色列有限公司 | 用于改善带壳蛋的质量的生物防治组合及方法 |
| CN107581362A (zh) * | 2017-09-13 | 2018-01-16 | 云南农业大学 | 一种饲料液体防霉剂及其应用 |
-
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1829438A (zh) * | 2003-06-17 | 2006-09-06 | 汉高两合股份公司 | 通过丁香油酚和/或其衍生物抑制真菌的无性增殖 |
| CN107072178A (zh) * | 2014-07-09 | 2017-08-18 | 诺巴克拉以色列有限公司 | 用于改善带壳蛋的质量的生物防治组合及方法 |
| CN107581362A (zh) * | 2017-09-13 | 2018-01-16 | 云南农业大学 | 一种饲料液体防霉剂及其应用 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| NEVEEN S.GEWEELY ET AL: "Efficacy of Essential Oils on Fungi Isolated from Archaeological Objects in Saqqara Excavation,Egypt", 《GEOMICROBIOLOGY JOURNAL》 * |
| 袁萍 等: "3种植物精油对霉菌的抑制作用", 《武汉植物学研究》 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113290952A (zh) * | 2021-03-27 | 2021-08-24 | 浙江国富纺织科技有限公司 | 一种去味防霉墙布及其制备方法 |
| CN113729038A (zh) * | 2021-07-13 | 2021-12-03 | 江西省科学院微生物研究所 | 一种中药空气消毒剂 |
| CN115443994A (zh) * | 2022-08-23 | 2022-12-09 | 浙江大学 | 用于不可移动文物生物病害防治的载药埃洛石纳米管缓释复合物的制备方法 |
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