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张晓南，王建豪，王佳丽，朱鸿维，牛亚倩，熊婷婷，张英迪，徐 福
1.嘉应学院，广东梅州 541000；
2.东北农业大学食品学院，黑龙江哈尔滨 150030
番石榴（Psidium guajavaLinn.）是桃金娘科（Myrtaceae）乔木，原产于北美洲墨西哥，主要分布在热带和亚热带地区[1]。其对气候条件适应能力强，尤喜爱干燥条件下生长，浆果呈球形、卵圆形或梨形，种子密集分布于果肉中[2-3]，是公认的优质水果，在我国南部地区有广泛栽培。研究证实番石榴叶中富含挥发油、黄酮类和多糖类等多种代谢产物，这些物质具有很高的药用价值和多种生理功能[4-5]，包括治疗皮肤病、抗肿瘤[6]、抗糖尿病[7]、抗氧化以及抗菌活性[8]等。其中具有较大研究意义的是番石榴叶挥发油，其主要成分为柠檬烯、异二氯苯酚、反式石竹烯和氧化倍半萜等物质[9]，可有效抑制金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和沙门氏菌，对革兰氏阳性菌和真菌也显示出较强的抗菌活性[10-11]；
此外，其中的反式石竹烯在杀虫方面有很高的活性，还具有局部麻醉、抗炎等功能[12]。
经济作物生产过程中易受病原菌的侵害，其中酸疮痂链霉菌（Streptomyces acidiscabies, SA）、茄科雷尔氏菌（Ralstonia solanacearum,RS）和胡萝卜软腐欧文氏菌（Erwinia carotovorasubsp.carotovoraBorgey, ECCB）是3种危害性较大的农作物病原菌，它们的寄主广泛（甚至在土壤中也能存活），主要寄居在马铃薯、番茄、辣椒等农作物的根茎或果实上，诱发植物疮痂病、青枯病和软腐病等，抑制果实生长，降低产品的市场价值[13]。此外，病害具有一定的传染性，因此对其预防和灭杀十分必要。目前主要的防治手段是化学合成杀菌剂，但农药和抗生素等作用标靶单一，使病原菌的耐药性不断增强，防治效果不理想，并且对环境不友好。因此，防治重点逐渐转向生物防治，据报道，采用噬菌体或噬菌体组合、无致病菌株等方法可防治青枯病菌，但在多种多样的土壤环境下，易受寄主范围的限制，因此防治效果并不稳定[14-15]。挥发油是一种植物次级代谢产物，具备多种生物活性，还具有天然无毒、易降解的特点，可作为防治农作物病害的物质来源。本研究通过添加锂盐结合微波辅助加热提取番石榴叶挥发油，研究番石榴挥发油对3种重要农作物病原菌的抗性；
尝试单因素设计结合响应面优化试验探究各因素之间的二次多项式模型，获得最佳提取条件；
确定挥发油的组成成分，初步探究其抑菌成分，为番石榴叶挥发油植物源抗菌剂的开发提供理论依据。
1.1 材料
1.1.1 植物材料 番石榴叶：采购于广东梅州，保存在干燥、凉爽、避光的环境中。
1.1.2 主要试剂 无水氯化锂、氢氧化锂、醋酸锂、硝酸锂、硫酸锂（纯度≥99%）：合肥巴斯夫生物科技有限公司；
无水乙醇（分析纯）：天津市富宇精细化工有限公司；
正己烷（色谱纯）：天津市光复科技发展有限公司；
无水硫酸钠（纯度≥99%）：天津市福晨化学试剂厂；
利福平（分析纯）：上海源叶生物科技有限公司；
LB营养琼脂、LB肉汤：北京奥博星生物技术有限责任公司；
酸疮痂链霉菌（Streptomyces acidiscabies, SA）、茄科雷尔氏菌（Ralstonia solanacearum, RS）、胡萝卜软腐欧文氏菌（Erwinia carotovorasubsp.carotovoraBorgey,ECCB）：购自东北农业大学生命科学学院。
1.1.3 仪器与设备 M1-L213B微波炉：广东美的厨房电器有限公司；
JA2003电子天平：上海浦春计量仪器有限公司；
7890A-5975C型气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）：美国安捷伦公司；
B-220恒温水浴锅：上海亚荣生化仪器厂；
高压灭菌锅：致微（厦门）仪器有限公司；
洁净工作台：北京联哈尔仪器制造有限公司。
1.2 方法
1.2.1 抑菌研究 （1）培养基的制备及菌株的活化。称取LB营养琼脂32 g，加入1000 mL去离子水中，加热煮沸溶解，分装，121℃高压灭菌15 min，备用。在无菌操作台中，取 10 μL保存于甘油中的菌液，接种到 LB肉汤培养基中，于37℃摇床上培养12 h，用培养基将菌液浓度稀释至107~108CFU/mL，置于4℃冰箱中保存备用。
（2）滤纸片扩散法测定抗菌活性。用打孔器将干净滤纸制成直径为 8 mm的圆形纸片，经高压蒸汽灭菌后，放入挥发油原液中浸渍4 h，晾干备用。在无菌操作台中，用移液枪吸取 10 μL活化后的菌液，均匀涂布到培养皿中。再用无菌镊子将滤纸片贴在培养皿中心，置于37℃恒温培养箱中倒置培养 24 h，生理盐水为空白对照，抗生素利福平为阳性对照，平行试验3次。观察抑菌圈的大小，采用十字交叉法测量抑菌圈直径。抑菌率按以下公式计算：
（3）最小抑菌浓度（MIC）的测定。番石榴叶挥发油用 0.1%吐温-80溶液稀释浓度为 0.71~50 μg/mL。分别吸取5 μL不同浓度的挥发油溶液滴加在 8 mm的滤纸片上，将滤纸片置于培养皿中心，于37℃恒温培养箱中培养24 h，0.1%吐温-80为空白对照，观察细菌生长情况。最小抑菌浓度（MIC）为具有抑菌作用时的最低浓度。
1.2.2 挥发油的提取及优化 番石榴叶经粉碎机制成直径约为8~10 mm的块状碎片，置于阴凉通风处，干燥后冷藏备用。称取番石榴叶 30 g（去除含水率70%后的质量）置于1000 mL蒸馏烧瓶中，将锂盐溶液和适量溶剂加入到烧瓶中并在室温下放置 1 h使料液充分混匀，一定功率和时间条件下，置于微波提取装置中进行加热，溶剂沸腾后产生的水蒸气携带挥发油经冷凝回流装置冷凝并收集，加无水硫酸钠进行脱水处理，记录挥发油提取量。挥发油得率按以下公式进行计算：
挥发油得率（mL/kg）=（挥发油提取量/番石榴叶质量）×1000
选取液料比、微波功率和微波时间为自变量，试验范围为：液料比4、6、8、10、12 mL/g（干重），微波功率120、230、385、540、700 W，微波时间20、30、40、50、60 min，挥发油得率为响应值，进行单因素试验。根据单因素试验结果，以1、0、-1分别代表各因素的高中低水平，使用Design-Expert 10.0软件设计响应面试验，因子编码及水平见表1。取优化工艺后收集的挥发油0.5 mL，溶解在500倍体积的正己烷中，0.22 μm滤膜过滤后用于GC-MS分析。
表1 响应面试验设计因素和水平Tab.1 Factor and levels in response surface analysis
1.2.3 GC-MS检测条件 气相色谱条件：色谱柱为 HP-5MS（25 m×0.2 mm, 0.25 μm）石英毛细管柱OV-101；
柱温40~200℃；
柱前压0.8 kg/cm2；
程序升温：初始温度 50℃，以3℃/min升温至180℃，保持 10 min，再以5℃/min升温至 280℃。气化温度250℃；
载气为氦气；
分流比为50∶1；
进样量为1 μL。质谱条件：EI电离源，电子能量70 eV；
离子源温度 250℃，分析采用扫描方式，质量扫描范围40~400m/z。
1.3 数据处理
所有实验均重复3次。采用SPSS 23.0软件进行数据分析，利用Excel 2010软件绘图，采用 Design Expert 10.0软件进行响应面优化设计、分析。
2.1 挥发油的抑菌研究
2.1.1 番石榴叶挥发油的抗菌活性分析 番石榴叶挥发油原液和对照样品对供试菌株的抑菌圈直径、菌落形态及挥发油抑菌率见表2。在培养皿内挥发油直接同菌株接触，具有抗菌活性的物质能够抑制细菌的生长，并在滤纸片周围形成抑菌圈，抑菌圈直径越大，说明抗菌活性越好。从表2可以看出，虽然番石榴叶挥发油的抑菌效果低于抗生素，但对3种细菌菌株均有一定的抑菌效果。对茄科雷尔氏菌（RS）的抑菌圈直径为(23.24±0.27)mm，属于高度敏感[16]，抑菌率达65.58%±0.22%；
对酸疮痂链霉菌（SA）和胡萝卜软腐欧文氏菌（ECCB）的抑菌圈直径分别为(21.87±0.53)、(20.57±0.19)mm，属于中度敏感[16]，抑菌率均在60%以上。抑菌圈活性测试结果表明，番石榴叶挥发油对茄科雷尔氏菌抑制作用最强，对酸疮痂链霉菌的抑制作用次之，对胡萝卜软腐欧文氏菌的抑制作用最弱，而且显著弱于茄科雷尔氏菌（P＜0.05）。
表2 番石榴叶挥发油的抗菌活性Tab.2 Antibacterial activity of guava leaf volatile oil
2.1.2 番石榴叶挥发油对供试菌株的最小抑菌浓度分析 番石榴叶挥发油对供试菌株的最小抑菌浓度（MIC）如表3所示。可以看出，挥发油浓度越大，对菌株的抑制效果越好。当番石榴叶挥发油浓度为1.56 μg/mL时，番石榴叶挥发油对酸疮痂链霉菌（SA）和胡萝卜软腐欧文氏菌（ECCB）未显示出抑制作用，但对茄科雷尔氏菌（RS）产生了抑制作用，抑菌率为12.57%±0.49%；
番石榴叶挥发油浓度增大至3.13 μg/mL时，对酸疮痂链霉菌和胡萝卜软腐欧文氏菌均产生抑制作用；
随着挥发油浓度的增大，抑菌作用也逐渐增大，挥发油浓度为 50 μg/mL时，抑菌率在 46.52%~55.36%之间，其中对茄科雷尔氏菌的抑菌效果最好，抑菌率为55.36%±0.13%；
对酸疮痂链霉菌的抑菌率为47.92%±0.37%；
对胡萝卜软腐欧文氏菌的抑菌率为46.56%±0.15%。以上结果表明，番石榴叶挥发油在一定浓度下对供试菌株才有抑制作用，呈剂量依赖型抑制关系。通过倍数稀释法测定番石榴叶挥发油对茄科雷尔氏菌的MIC值为1.56 μg/mL，而对酸疮痂链霉菌和胡萝卜软腐欧文氏菌的MIC值为3.13 μg/mL，表明3种供试菌株中茄科雷尔氏菌对番石榴叶挥发油最敏感，在浓度仅1.56 μg/mL时即产生抑制作用；
对胡萝卜软腐欧文氏菌的抑制效果最弱，浓度达到3.13 μg/mL才能起到抑菌效果，抑菌率为11.89%±0.37%。
表3 番石榴叶挥发油的最小抑菌浓度（MIC）Tab.3 Minimum inhibitory concentration of guava leaf volatile oil (MIC)
2.2 金属锂盐筛选
2.2.1 锂盐类型的筛选 锂离子（Li+）分别与氯离子（Cl-）、氢氧根（OH-）、醋酸根（CH3COO-）、硝酸根（NO3-）和硫酸根（SO42-）结合成锂盐，锂盐对挥发油得率的影响如图1A所示。添加氯化锂时番石榴叶挥发油得率最高（5.02 mL/kg），使用其他锂盐时挥发油得率则呈逐渐下降趋势。盐析作用是促进挥发油分离的最有效的一种手段，通过改变各相在体系中的溶解度来达到分离的目的。陈迅等[17]在考察6种盐对罗汉松挥发油提取率的影响中发现，阴离子盐析效应强弱依次是氯离子＞硝酸根离子＞硫酸根离子，这与本研究结果一致。因此后续试验中所添加的锂盐确定为氯化锂。
2.2.2 锂盐用量的筛选 如图1B所示，与未添加锂盐时相比，随着锂盐（氯化锂）用量增加，挥发油得率显著升高。锂盐用量为45 μmol时，挥发油得率达到5.08 mL/kg；
继续增大锂盐用量至60 μmol，挥发油得率为5.14 mL/kg，与锂盐用量45 μmol时的挥发油得率差异不显著。为减少成本，确定锂盐用量为45 μmol。
图1 锂盐种类（A）和用量（B）对精油得率的影响Fig.1 Effect of the type (A) and dosage (B) of lithium salt on the yield of essential oil
2.3 单因素提取条件的优化
2.3.1 液料比的影响 液料比在挥发油提取过程中具有重要的影响，溶剂过多或过少都会影响挥发油得率[18]。由图2A可知，随着液料比的增加，番石榴叶挥发油得率先升高后降低，在液料比达到8 mL/g时挥发油得率最高（7.31 mL/kg）。其原因可能是当水分过多时，混合物沸腾所需时间延长，得率降低，同时液料比增大也会导致一部分挥发油成分溶解到水中而无法提出，这与李麟洲等[19]提取胡椒梗挥发油的研究结果相似。结合原料成本选择液料比为8 mL/g。
2.3.2 微波功率的影响 如图2B所示，番石榴叶挥发油得率与微波功率呈正相关，微波功率的增大显著提高了挥发油得率。随着微波功率的增大，挥发油得率呈阶梯式升高，微波功率在700 W时得率最高，为7.85 mL/kg。其原因可能是在微波提取过程中，液料需要一定的温度达到沸腾状态，通过调整不同档位的微波功率来达到控制温度的目的；
当某一档位的功率持续工作时，第一滴挥发油被馏出前2 min内体系会逐渐趋于稳定，温度在恒定范围内保持不变，因而达到恒温提取挥发油的目的[20-21]。尽管提取过程中温度不再变化，但较大的微波功率下使液料沸腾进程加快，并且产生更大的微波能量加速植物细胞的破裂，使得率升高。考虑到过高功率可能导致挥发油中生物活性成分的降解[22]，同时结合设备实际情况以功率540 W为中心优化水平。
2.3.3 微波时间的影响 由图2C可观察到，随着微波时间的延长，番石榴叶挥发油得率呈先升高后稳定的趋势。微波时间从 20 min增加到40 min的过程中，挥发油得率呈阶梯型增长；
继续增加微波时间，挥发油得率升高不显著。在这期间，挥发油得率的增长速率从 20~40 min内的71.91%下降到40~60 min内的7.18%。PENG等[23]进行了类似的研究，在提取初始阶段，白松树皮挥发油的产量增加很快，于30 min后产量变为恒定。因此选取最佳提取时间为40 min。
图2 不同因素对挥发油得率的影响Fig.2 Effects of different factors on extraction rate of volatile oil
2.3.4 挥发油提取过程动力学分析 固定液料比为8 mL/g，每间隔5 min记录不同微波功率下番石榴叶挥发油得率，对提取过程进行动态研究，结果见图3。不同微波功率条件下，番石榴叶挥发油得率随微波时间的增加而升高。在120 W和230 W功率时，挥发油得率增长缓慢，提取不充分；
在385、540、700 W功率时挥发油得率升高较快，提取 20 min时挥发油得率分别为 3.81、5.12、5.92 mL/kg；
提取40 min时挥发油得率可以达到6.35、7.74、8.46 mL/kg，此时挥发油得率显著升高；
继续增加提取时间至60 min，挥发油得率分别为7.22、8.27、8.95 mL/kg，这一过程挥发油得率增加不显著。整个提取过程说明微波时间对挥发油得率产生了显著影响。与MEGAWATI等[24]提取肉豆蔻挥发油的规律相似：提取初始阶段挥发油产量增加较快，一定时间后增加量逐渐变缓直到恒定。且微波功率越大，挥发油得率越快趋于稳定，即系统更快达到平衡，说明微波功率也对提取过程产生了较大影响[25]。综合以上因素确定以液料比、微波功率和微波时间为优化因素，中心优化水平分别为8 mL/g、540 W和40 min。
图3 提取动力学研究Fig.3 Extraction kinetics study
2.4 响应面法优化
2.4.1 响应面试验设计 结合单因素试验结果，使用 Design-Expert 10.0软件进行响应面试验设计、分析数据并建立数学模型，以液料比（A）、微波功率（B）和微波时间（C）为自变量，以番石榴叶挥发油得率（Y）为响应值，共设计17个处理组，结果见表4。
2.4.2 响应面试验设计回归模型的建立和分析利用Design-Expert 10.0软件对表4试验数据进行多元回归拟合，得到各因子对响应值的二次多项回归模型：
表4 响应面试验设计方案和响应值Tab.4 Experiment design scheme and response values of response surface
Y=8.09+1.32A+0.79B+0.39C+0.48AB+0.69AC+0.17BC-0.36A2-0.29B2+0.26C2
挥发油得率（Y）的回归方程方差分析结果如表5所示，模型P＜0.0001，差异极显著（P＜0.01），说明回归模型显著；
失拟项不显著（P=0.1193＞0.05），说明未知因素对试验结果干扰较小，试验误差可以忽略；
模型的R2=0.99，R2adj=0.98，CV=2.21%＜3%，说明模型拟合度高。以上结果表明，模型能够很好地拟合试验数据，准确地反应各个因素对挥发油得率的影响。一次项、二次项和交互项的AB和AC对挥发油得率的影响极显著（P＜0.01），交互项BC对挥发油得率的影响不显著。按照F值大小对影响挥发油得率的各个因素进行排序为：A（液料比）＞B（微波功率）＞C（微波时间）。
表5 挥发油得率的回归方程方差及显著性分析Tab.5 Regression equation variance and significance analysis of volatile oil yield
2.4.3 响应面设计各因素交互作用分析 对上述模型进行分析，得到各因素之间交互作用对挥发油得率（Y）影响的响应曲面图（图4）。响应曲面的陡峭和平缓程度与各因素交互作用的强弱呈正相关[26]。由图4A和图4B可以看出，液料比对挥发油得率的影响最大，表现为固定微波功率或微波时间时，液料比的方向的曲线变化较陡；
同时也显示出液料比与微波功率、液料比与微波时间的交互作用对挥发油得率的影响是显著的。而图4C的响应曲面变化平缓，说明微波功率和微波时间之间的交互作用对挥发油得率的影响较弱，相对于液料比，微波功率和微波时间对挥发油得率的影响较小。结合各交互项的F值大小可知，影响挥发油得率的各交互作用因素顺序为AC＞AB＞BC。
图4 各因素对挥发油得率的响应曲面图Fig.4 Response surface diagram of each factor on yield of volatile oil
2.4.4 响应面优化工艺条件与验证试验 在各因素试验范围内，以最高挥发油得率为优化目标，响应面软件分析获得最优的工艺参数为：液料比9.73 mL/g、微波功率658 W和微波时间43 min，预测模型的挥发油得率为10.45 mL/kg。在验证试验中，根据实际试验条件和仪器参数调整提取工艺条件为：液料比10 mL/g，微波功率660 W，微波时间43 min，最终得到番石榴叶挥发油得率为(10.23±0.17)mL/kg，与理论预测值（10.45 mL/kg）无显著性差异，表明该模型可用于优化番石榴叶挥发油的提取工艺。
2.5 番石榴叶挥发油成分分析
运用气相色谱-质谱联用技术对番石榴叶挥发油成分进行检测，并结合NIST11.L质谱库进行检索和分析，保留其中与NIST11.L谱库匹配度≥80%的成分（表6）。样品中共检测出33种成分，占总成分的98.51%，检出最多的物质是萜烯类，有16种，其次为醇类和其他类，分别有7种和6种，醛类、烷烃类、酚类、酯类均只检测出1种。含量较高的成分有β-石竹烯（28.36%）、去氢白菖烯（11.47%）、蓝桉醇（11.31%）、α-蒎烯（10.01%），其次是香橙烯（5.18%）、1,2,3,4,4a,7-六氢-1,6-二甲基-4-(1-甲基乙基)-萘（5.14%）、α-石竹烯（3.91%）、反式-杜松醇（2.59%）、1,2,3,3a,4,5,6,7-八氢-1,4-二甲基-7-(1-甲基乙烯基)-甘菊烯（2.11%）。检出成分中β-石竹烯、α-蒎烯、α-石竹烯、大根香叶烯 D、α-荜澄茄油烯等具有呈香效果，它们是挥发油香味的主要来源物质；
而 β-石竹烯、α-蒎烯、D-柠檬烯、大根香叶烯 D、香橙烯、丁香酚、α-松油醇等成分具有抑菌效果[27-28]。其中 β-石竹烯、α-蒎烯、D-柠檬烯、丁香酚、α-松油醇具有广谱抗微生物活性，除了能够抑制细菌的生长外，还具有抗真菌、抗病毒等活性[29]，因此推测它们在抗菌试验中发挥的作用较大。
表6 番石榴叶挥发油化学成分的气相色谱-质谱分析结果Tab.6 Gas chromatography-mass spectrometry results for chemical compositions of guava leaf volatile oil
目前，有关番石榴叶挥发油抗菌活性的研究较多，将其用于防治由细菌引起的农作物病害甚至动物病害逐渐成为研究热点。CHATURVEDI等[30]验证了番石榴叶挥发油对新月弯孢菌和厚垣镰孢菌有明显的抑制作用，抑菌率分别可以达到86.02%和 82.80%。ZHANG等[31]将番石榴叶挥发油负载壳聚糖中，发现在最低浓度（100 mg/mL）时对肺炎克雷伯菌有抑制作用。这些研究说明番石榴叶挥发油具有代替合成杀菌剂的潜力。本研究中，番石榴叶挥发油对酸疮痂链霉菌、茄科雷尔氏菌、胡萝卜软腐欧文氏菌均有良好的抗菌活性，MIC 值分别为 3.13、1.56、3.13 μg/mL。其中，番石榴叶挥发油对茄科尔氏菌的抑制效果最好，在最低浓度 1.56 μg/mL的条件下，抑菌率为12.57%，最高浓度 50 μg/mL时的抑菌率为55.36%。这与先前对香茅精油抗菌性的研究结果相似，茄科雷尔氏菌也是供试菌株中最敏感的细菌，在精油浓度为 40 μg/mL时的抑制率达到66.43%[32]。2种挥发油的抑菌率存在差别可能是化学成分的差异导致的。本研究结果表明番石榴叶挥发油是酸疮痂链霉菌、茄科雷尔氏菌、胡萝卜软腐欧文氏菌的有效抗菌剂，为农作物病害的防治提供了新选择，具有重要意义。
在番石榴叶挥发油的提取过程中，考虑了一种通过自主改造微波设备的新思路，并添加适量的金属锂盐提取番石榴叶挥发油，显著提高了挥发油产量。通过单因素筛选结合响应面优化得到最佳提取工艺条件为：液料比 10 mL/g、微波功率660 W和微波时间43 min，此工艺提取的番石榴叶挥发油得率为(10.23±0.17)mL/kg，模型拟合度良好。郭莹等[33]使用常规加热套加热结合水蒸气蒸馏法提取番石榴叶挥发油，经正交优化后的工艺为粉碎程度为粉末（20目），料液比为1∶12，提取时间为 5 h，挥发油得率最高达到0.85 mL/100g。与传统加热套法相比，微波具有液料受热均匀、提取效率高、节省时间等优点。本研究中使用微波辅助水蒸馏法收集的番石榴叶挥发油得率可观，优化后的提取工艺具有很好的实际应用价值，对促进番石榴叶的开发具有现实意义。
先前的研究表明，番石榴叶挥发油的主要成分为 α-蒎烯、柠檬烯、薄荷醇、异丙醇、β-石竹烯等，多为萜类化合物及其衍生物，其纯物质广泛应用于治疗各种疾病[34]。不同种植地点、提取方式等会造成挥发油成分含量的差异。例如，SILVA等[35]发现番石榴叶挥发油以倍半萜类为主，反式石竹烯、α-石竹烯、α-selinene 和 selin-11-en-4α-ol为主要化合物。而郭莹等[33]报道番石榴叶挥发油以烯、醇类物质为主，其中广藿香烯含量占54.97%。挥发油成分含量存在明显差异。值得注意的是，还提出 β-石竹烯、α-蒎烯具有较强的抗菌活性。本研究中，优化后获得的番石榴叶挥发油共检测出33种化合物，包括醛类、萜烯类、烷烃类、酚类、醇类、酯类和其他类成分。检出成分中已报道具有抗菌活性的物质包括 β-石竹烯、α-蒎烯、D-柠檬烯、大根香叶烯D、香橙烯、丁香酚、α-松油醇等，主要为萜烯类、酚类和醇类物质，这些成分约占挥发油总成分的一半，可能在抗菌试验中发挥重要作用。
目前植物源化合物对青枯病的防治机理大多为对病原菌细胞结构的破坏[36]。由于番石榴叶挥发油中含有丰富的小分子化合物，这些化合物可以使细胞内外渗透压失衡，导致细胞膜破裂、内容物外流，细菌失活。PARET等[37]研究发现，玫瑰草和柠檬草挥发油处理茄科雷尔氏菌后细菌细胞壁和细胞碎片破裂，氨基酸、碱基、碳水化合物等水平显著降低。经调查发现，番石榴叶挥发油与以上挥发油共有成分中包括β-石竹烯、丁香酚、α-蒎烯等物质[38-39]。而丁香酚不仅可以通过分解细胞壁，改变菌体形态来抑制细菌生长，还可以使细胞膜的通透性变大，大分子物质流出，导致菌体内功能分子如ATP、蛋白质等含量减少，达到抑制或杀灭细菌的目的[40]。这也进一步表明番石榴叶挥发油抗菌机制的多样性。
综合以上分析，番石榴叶挥发油的主要成分β-石竹烯和 α-蒎烯对供试菌株具有较强的抑制作用，在抗菌试验中发挥重要的作用。另外，挥发油对3种供试菌株发挥作用的关键贡献者可能是丁香酚。尽管该物质的含量较小（1.19%），但仍可能是番石榴叶挥发油对茄科雷尔氏菌具有较高抑制率的原因之一。此外，不排除挥发油中其他萜类化合物如D-柠檬烯的协同抑制作用。番石榴叶挥发油在对抗酸疮痂链霉菌、茄科雷尔氏菌和胡萝卜软腐欧文氏菌的抑菌试验中表现出良好的抑制效果，表明其在农作物病害防治领域有一定的应用潜力，为减少化学杀菌剂使用的负面影响，作为植物源抗菌剂进行深度开发具有广阔的应用前景。
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