三種拮抗菌生物處理對(duì)鳳凰水蜜桃保鮮效果的系統(tǒng)研究

李陽(yáng)等

摘 要：由于水蜜桃采后極易腐爛變質(zhì)，延長(zhǎng)其貯藏期成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。鑒于使用化學(xué)保鮮劑對(duì)環(huán)境和人體存在危害，觀測(cè)和比較了3種病原菌拮抗菌——羅倫隱球酵母（Cryptococcus laurentii），季也蒙假絲酵母（Candida guilliermondii）和絲孢酵母（Trichosporon aquatile）對(duì)白花水蜜桃（Prunus persica）采后保鮮品質(zhì)的影響。試驗(yàn)采取直接噴果的方式，果實(shí)處理后裝入保鮮袋置于常溫條件下（28～30 ℃），24 h后測(cè)量其生理指標(biāo)。結(jié)果表明：羅倫隱球酵母保鮮效果最優(yōu)，季也蒙假絲酵母保鮮效果其次，均好于絲孢酵母保鮮效果。由于這3種酵母菌作為工程菌容易獲得，相對(duì)安全，因此，對(duì)鳳凰水蜜桃而言，拮抗菌制劑作為相對(duì)有效且無(wú)污染的生物保鮮劑，適宜推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：鳳凰白花水蜜桃；羅倫隱球酵母；季也蒙假絲酵母；絲孢酵母；生物保鮮劑

中圖分類號(hào)：S662.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2014.04.012

水蜜桃以肉質(zhì)細(xì)膩，皮薄多汁，營(yíng)養(yǎng)豐富深受人們喜愛。‘白花水蜜桃屬于軟溶質(zhì)型桃，收獲季節(jié)多處于梅雨季節(jié)，氣溫高濕度大，采摘貯運(yùn)中容易受機(jī)械損傷腐爛變質(zhì)[1]。因此，研究水蜜桃的貯藏保鮮很有必要，關(guān)于這方面的研究已有不少報(bào)道，主要的保鮮方法有冷藏保鮮[2]、涂膜保鮮[3]、真空處理[4]。而微生物保鮮方法作為生物方法中的翹楚，其效果尤為顯著[5]，它主要是利用微生物間的拮抗作用抑制病原菌生長(zhǎng)[6]。酵母菌的主要優(yōu)點(diǎn)是可以在干燥的果樹表面生存，利用營(yíng)養(yǎng)迅速繁殖[7-8]，不產(chǎn)生毒素，受殺菌劑影響小[9]，且具有廣譜抗性和較為穩(wěn)定的防治效果[10]。

羅倫隱球酵母 （Cryptococcus laurentii）已被用于控制蘋果、梨的青霉病和灰霉病病害，以及草莓、獼猴桃和西柚等水果病害的生物防治中[11]；范青等人研究發(fā)現(xiàn)，從桃果實(shí)表面分離得到的絲孢酵母（Trichosporon aquatile）能防治蘋果灰霉病和青霉病[12]， Roberts[13]認(rèn)為，絲孢酵母（Trichosporon aquatile）可以在蘋果傷口繁殖，抑制黑斑病和壞死病，其懸浮液在25 ℃可抑制蘋果灰霉病和青霉病。Roberts[11]認(rèn)為，由于季也蒙假絲酵母可以利用低濃度營(yíng)養(yǎng)，同病原菌在傷口處進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)，可有效抑制油桃和桃果實(shí)的采后軟腐病[3]。

本研究在總結(jié)近3年試驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，對(duì)比不同濃度的3種拮抗菌液對(duì)‘白花水蜜桃的保鮮效果，研究3種菌液在室溫（28～30 ℃）條件下，菌液的最優(yōu)濃度對(duì)水蜜桃呼吸強(qiáng)度、失重率、腐爛指數(shù)、硬度、可溶性固形物含量、相對(duì)電導(dǎo)率、丙二醛含量、PPO酶活性等8種生理指標(biāo)的影響，選取優(yōu)勢(shì)拮抗菌。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 拮抗菌 從中國(guó)農(nóng)業(yè)微生物菌種保藏管理中心（ACCC）購(gòu)得絲孢酵母（Trichosporon aquatile），季也蒙假絲酵母（Candida guilliermondii）和羅倫隱球酵母（Cryptococcus laurentii）。

1.1.2 水蜜桃 試驗(yàn)用采于張家港鳳凰鎮(zhèn)的‘白花水蜜桃，色澤相近、大小相似、無(wú)損傷無(wú)蟲害，編號(hào)后冷藏待用。

1.2 主要儀器

無(wú)菌操作臺(tái)、水浴鍋、恒溫震蕩培養(yǎng)箱、電子天平、恒溫冷藏冰箱、血球計(jì)數(shù)板、DDS-11A型電導(dǎo)率儀、VBR-18型手持折光儀、接種環(huán)、GY-3型水果硬度儀、顯微鏡、756MC型紫外-可見分光光度計(jì)、TGL1650-WS臺(tái)式高速離心機(jī)、保鮮袋等。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 菌懸液配置 將3種酵母菌活化后，接種于NYDA（葡萄糖10 g，瓊脂15 g，營(yíng)養(yǎng)肉湯8 g，酵母浸膏5 g，水1 000 mL）培養(yǎng)基，28 ℃培養(yǎng)48 h，再取兩環(huán)于50 mL NYDB（不加瓊脂的NYDA）的三角瓶中，28 ℃恒溫振蕩培養(yǎng)（150 r·min-1）48 h后，制備成以下3種處理液：A）5×108 CFU·mL-1 絲孢酵母培養(yǎng)液；B） 5×108 CFU·mL-1季也蒙假絲酵母培養(yǎng)液；C） 5×108 CFU·mL-1羅倫隱球酵母培養(yǎng)液。并設(shè)置對(duì)照組：CK）無(wú)菌水。

1.3.2 試驗(yàn)分組及處理 6個(gè)果實(shí)一組，均勻噴灑3種拮抗菌液和對(duì)照無(wú)菌水，通風(fēng)晾干、套袋，室溫中保存，24 h后，每天測(cè)量各組果實(shí)的各生理指標(biāo)，每組測(cè)量3個(gè)重復(fù)，整個(gè)試驗(yàn)重復(fù)2次。

1.3.3 測(cè)量指標(biāo)和方法 稱重法測(cè)定失水率[14]。公式為：腐爛指數(shù)=[Σ（級(jí)數(shù)×對(duì)應(yīng)腐爛果數(shù)量）]/該組果實(shí)總數(shù)[15]，計(jì)算腐爛指數(shù)。

GY-3硬度儀測(cè)定果實(shí)硬度[15]。

手持折光儀測(cè)定可溶性糖含量[15]。

靜置法測(cè)定呼吸強(qiáng)度[16]。公式為：相對(duì)電導(dǎo)率=（初始電導(dǎo)率-純水電導(dǎo)率）/（煮沸后的電導(dǎo)率-純水電導(dǎo)率）×100%。采用DDS-11A型電導(dǎo)率儀測(cè)定相對(duì)電導(dǎo)率[14]。

硫代巴比妥（TBA）法測(cè)定丙二醛（MDA）含量[16]。

鄰苯二酚法測(cè)定多酚氧化酶（PPO）[17]。

1.4 數(shù)據(jù)及圖表處理

用Excel 2007對(duì)本試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算后繪制成圖表；用SPSS 17.0進(jìn)行One-way ANOVA ，然后進(jìn)行鄧肯氏多重差異分析。

2 結(jié)果與討論

2.1 不同菌液對(duì)水蜜桃失重率的影響

各組失重率變化如圖1所示，第4天對(duì)照組失重率為1.49%，而拮抗菌處理組果實(shí)失重率分別為：A組，0.81%；B組，1.13%；C組，0.69%。3種菌液可以抑制果實(shí)的失重率，效果最好的是C處理組，其次為B處理組、A處理組，但這3組均好于對(duì)照組。

2.2 不同菌液對(duì)水蜜桃腐爛指數(shù)的影響

各組水蜜桃的腐爛指數(shù)變化如圖2所示，3種拮抗菌處理后，腐爛指數(shù)均明顯低于對(duì)照組，前4天基本上無(wú)腐爛現(xiàn)象，腐爛現(xiàn)象在第5天出現(xiàn)，表明3種拮抗菌均能有效控制果實(shí)腐爛，效果最好的是B組，其次是A組、C組。

2.3 不同菌液對(duì)水蜜桃硬度的影響

各組硬度的變化如圖3所示，第4天，各處理組的硬度值分別為：A組，4.33 kg·cm-2；B組，3.48 kg·cm-2；C組，3.52 kg·cm-2，均好于對(duì)照組。拮抗菌液可以維持水蜜桃硬度，緩解水蜜桃軟化。B組好于A組好于C組。

2.4 不同菌液對(duì)水蜜桃可溶性固形物含量的影響

各組可溶性固形物含量的變化如圖4所示，第3天拮抗菌處理組的可溶性固形物含量分別為11.78，11.57，11.56 mmol·L-1，對(duì)照組為11.80 mmol·L-1。數(shù)據(jù)表明，B組、C組對(duì)可溶性固形物起到促進(jìn)作用；對(duì)照組和A組均為抑制作用。

2.5 不同菌液對(duì)水蜜桃呼吸強(qiáng)度的影響

各組呼吸強(qiáng)度變化如圖5所示，對(duì)照組水蜜桃在第3天出現(xiàn)呼吸高峰74.85 mL·（kg·h）-1，隨后呼吸強(qiáng)度下降，A和B兩種處理使水蜜桃的呼吸高峰被推遲到第4天，呼吸作用也相對(duì)減弱，而C組未起到推遲呼吸高峰的作用。3組呼吸高峰分別為：A組，68.20 mL·kg-1·h-1；B組，58.20 mL·kg-1·h-1；C組，70.15 mL·kg-1·h-1，C組和B組推遲并減緩了水蜜桃的呼吸作用，A組只起到相對(duì)減緩水蜜桃呼吸作用的效果。

2.6 不同菌液對(duì)水蜜桃相對(duì)電導(dǎo)率的影響

各組相對(duì)電導(dǎo)率變化率如圖6所示，B組和C組的相對(duì)電導(dǎo)率較低，說(shuō)明B、C組在保護(hù)細(xì)胞膜方面的效果較優(yōu)；A組的相對(duì)電導(dǎo)率較高，說(shuō)明其不能很好地抑制果實(shí)細(xì)胞膜受損。

2.7 不同菌液對(duì)水蜜桃丙二醛含量的影響

各組丙二醛（MDA）變化如圖7所示，B組和C組對(duì)水蜜桃有明顯抑制效果，A組效果其次，表明羅倫隱球酵母和季也蒙假絲酵母在一定程度上減小了膜脂過(guò)氧化程度。

2.8 不同菌液對(duì)水蜜桃PPO酶活性的影響

各組多酚氧化酶（PPO）活性變化如圖8所示，PPO酶活性隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸下降，下降趨勢(shì)先快后慢。第4 天，各組PPO酶活為：對(duì)照組為405.33 U·g-1，A組為405 U·g-1，B組為416 U·g-1，C組為309 U·g-1。數(shù)據(jù)表明：拮抗菌可以抑制水蜜桃的PPO酶活性，C組與B組效果較好，A組其次。

通過(guò)在桃果實(shí)表面噴灑拮抗菌，使之與病原菌進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)，從而對(duì)水蜜桃進(jìn)行保鮮。試驗(yàn)證實(shí)經(jīng)拮抗菌處理后，水蜜桃的腐爛指數(shù)有所下降，呼吸強(qiáng)度得到一定程度的減緩，抑制了酶活性以及細(xì)胞膜透性。在常溫條件（28～30 ℃）下，可貯藏6 d左右。

就保鮮效果而言，季也蒙假絲酵母菌液在維持水蜜桃硬度、減緩腐爛程度、降低丙二醛含量、維持細(xì)胞膜穩(wěn)定性方面優(yōu)勢(shì)顯著；羅倫隱球酵母菌液在維持水蜜桃質(zhì)量，抑制水蜜桃呼吸和降低PPO酶活性方面效果優(yōu)于季也蒙假絲酵母和絲孢酵母；絲孢酵母與其他兩組拮抗菌相比，保鮮效果不明顯，但依然好于對(duì)照組，因此，其作為拮抗菌雖有一定的保鮮效果，但效果并不顯著。

3 結(jié) 論

酵母菌可以利用營(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)在較干燥的果蔬表面生存，由于不產(chǎn)生抑菌物質(zhì)、受殺菌劑影響小，被廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)中。利用酵母菌作為一種拮抗菌，應(yīng)對(duì)由真菌屬病原體引起的水蜜桃腐爛，具有良好的效果。

本試驗(yàn)所采用的羅倫隱球酵母、季也蒙假絲酵母、絲孢酵母均購(gòu)置于中國(guó)微生物菌種保藏中心，在培養(yǎng)期間所有操作在無(wú)菌操作臺(tái)中進(jìn)行，配置培養(yǎng)基所用試劑為食品級(jí)，可以保證其安全性。

季也蒙假絲酵母處理組對(duì)‘白花水蜜桃的保鮮效果較好，在維持水蜜桃硬度、降低丙二醛含量、抑制細(xì)胞膜受損、推遲呼吸高峰等方面優(yōu)勢(shì)顯著，相對(duì)其他兩組而言為較優(yōu)處理組；而羅倫隱球酵母在維持果實(shí)的失重率、減緩腐爛程度、降低其PPO酶活性等方面優(yōu)勢(shì)顯著；絲孢酵母處理組與這兩種拮抗菌相比，保鮮效果不明顯，但比對(duì)照組的保鮮效果好。對(duì)鳳凰‘白花水蜜桃而言，酵母菌液作為一種有效且無(wú)污染的生物保鮮劑，適宜推廣應(yīng)用。

總之，羅倫隱球酵母菌液、季也蒙假絲酵母菌液和絲孢酵母菌液處理是經(jīng)濟(jì)、有效、可操作性強(qiáng)的方法，適合在廣大果農(nóng)中推廣使用，具有廣闊的應(yīng)用前景和推廣價(jià)值。

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