摘 要：自然界存在着多种天然抗菌产物。利用这些天然抗菌物可以研发抗菌药物、食品添加剂等产品。以中学微生物培养知识为基础，设计实验提取分离辣椒中的辣椒素，并通过滤纸片法检测辣椒素对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌这三种常见菌的生长影响。结果表明辣椒素对三种试验细菌有明显抗菌作用。
关键词：辣椒素；抑菌作用；科学实验
辣椒是一种广泛使用的调味剂，其中辣椒素作为其主要活性成分可用做食品添加剂、保健药品、防蚁防鼠忌避剂等。通过阅读参考书《微生物学》的相关章节，我们了解到自然界中微生物众多，部分具有致病性。研究天然抗菌剂对食品工业、健康产业都有重要意义。
基于中学微生物相关实验知识的启发和参考文献的阅读，在专业老师的指导下，我们设计了如下实验：第一，在本地市场购买干辣椒，并采用乙醇提取法提取辣椒中的辣椒素；第二，通过平板涂布培养大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌，并放置含辣椒素的滤纸片检测抑菌斑大小，从而进行了“辣椒素对常见细菌的抗菌作用”的科学实验研究。
一、辣椒素的提取
研究思路：采用乙醇-石油醚溶液，提取辣椒素。
实验目的：探究从干辣椒粉中提取辣椒素的方法。
实验原理：利用乙醇对活性物质的溶解能力分离提纯辣椒素。
实验材料及用具：干辣椒粉，乙醇，石油醚，搅拌机，烧杯，磁力搅拌器，旋转蒸发仪，滤纸，灭菌试管，试管架。
实验步骤：
（1）称取100 g的干辣椒，并将辣椒去籽留皮切碎后采用搅拌机打碎；
（2）采用0.8 mm筛子筛取干辣椒粉末；
（3）将筛好的辣椒粉末置于烧杯中，分别按1∶3、1∶4、1∶5、1∶8、1∶10的体积比加入乙醇-石油醚（乙醇∶石油醚为1∶4）混合液；
（4）将烧杯置于磁力搅拌器上，提取100分钟；
（5）提取好的辣椒素通过滤纸过滤得到成品。测定所得辣椒素的含量，采用紫外可见分光分度法，分析辣椒素提取纯度并记录实验结果。
得出结论：按照1∶3的比例加入辣椒粉和乙醇-石油醚混合溶液提取辣椒素效果最好。
二、辣椒素对常见细菌的抑菌作用
研究思路：空白对照，单一变量原则。
实验目的：探讨辣椒素对不同细菌的抑菌效果。
实验原理：辣椒素对细菌有较强的抑菌活性。
實验材料及用具：提取后的辣椒素，LB固体培养基，滤纸，恒温培养箱，移液器，移液管，直尺。
实验步骤：
（1）将滤纸修剪为10 mm的圆形滤纸片；
（2）将大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌活化，涂布于固体培养基上；
（3）在每个培养皿上放置3片滤纸片；
（4）于37 ℃恒温培养箱中培养12小时之后，观察并用直尺测量抑菌斑大小，记录实验结果。
得出结论：辣椒素对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌均有明显抑制作用，且对金黄色葡萄球菌抑制作用最强。
在分析实验结果和后续的研究过程中，我们认识到辣椒这一重要食品调味剂除了可用于食品工业之外，还能够应用于医疗保健行业。采用乙醇-石油醚提取工艺提取天然活性产物，较丙酮法更加操作简单、成本低廉、安全环保。因此，是目前工业化生产中广泛使用的提取方法。辣椒是日常生活中常见的调味剂。随着大农业发展，辣椒来源广泛，适合用于工业生产。发展多种分离天然活性物质的工艺技术与人类健康产业有十分密切的关系。
辣椒素对细菌有抑菌作用。有日本研究者通过在牙膏中添加辣椒素达到抑制放线菌生长的功效。辣椒素也可以应用于食品存储。利用辣椒素的抗菌性能，可以将它应用于粮食存储研究。目前，抗生素滥用也给人们健康带来威胁。通过辣椒素替代抗生素的抗菌作用，有利于解决抗生素滥用的问题。
植物抗菌活性物质众多。我国有着长期的植物活性物质利用历史。包括多种中药植物都能够分离抗菌物质。这些抗菌物质有着绿色、环保、安全的特征，有广泛的应用前景。例如，艾叶、银杏、绿茶中都发现有抗菌物质。通过有机溶剂提取，进行抗菌实验研究，便于研发新型抗菌工艺。
自然界植物种类多样，对人类生活非常重要。辣椒作为日常生活中的最常用植物之一，在可以提取后对细菌有抑制作用。因此，只要用心观察研究，就可以从身边找到有重要应用价值的植物成分。
参考文献：
[1]林稚兰.微生物学[M].北京大学出版社，2011
[2]何国菊，李灿.干红辣椒中辣椒素的提取工艺研究[J].河南农业科学，2013（42）：133-137.
[3]刘营营，欧阳建勋，李忠海，等.粮食科技与经济[J]，2010（35）：18-22.
编辑 段丽君
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