柿餅霉菌分離及污染防治研究

石 娜 娜

(濰坊工程職業(yè)學(xué)院，山東 青州 262500)

柿是我國特色水果之一，品種繁多，據(jù)全國柿資源調(diào)查統(tǒng)計，我國柿品種有1058種，其中有很多是我國的特有品種[1]，因其營養(yǎng)豐富，被譽為“果中圣品”。根據(jù)口感的不同分為澀柿、甜柿兩大類，其中，澀柿是指果實成熟時不能自然脫澀，需要進行人工脫澀處理后才能食用的一類品種，主要有磨盤柿、小萼子(又名牛心柿)、鏡面柿、恭城水柿(又稱月柿)等[2]。根據(jù)《中國農(nóng)業(yè)統(tǒng)計資料》，2015年全國柿果產(chǎn)量379萬噸，其中山東做為主要產(chǎn)區(qū)，柿果產(chǎn)量超過10萬噸，原產(chǎn)于青州、臨朐的小萼子做為優(yōu)良品種被廣泛推廣種植。

柿餅是我國主要的柿果加工產(chǎn)品之一，富含果糖、葡萄糖、天然有機酸、錳、鈣、維生素等，是養(yǎng)生食品中的佳品[3]。但加工方式簡單，主要以傳統(tǒng)手工加工為主，衛(wèi)生質(zhì)量問題令人擔(dān)憂，其中影響柿餅質(zhì)量安全的主要問題是加工、儲存、運輸過程中柿餅會發(fā)生霉變，因此探究安全有效的霉菌控制技術(shù)至關(guān)重要。

本研究選擇傳統(tǒng)加工過程中的霉變柿餅,對其進行霉菌分離和鑒定,并研究不同的抑菌方法對污染菌種生長的抑制效果,通過濕度、含水量探索控制柿餅霉變的有效措施。

1 試驗材料及方法

1.1 試驗材料

1.1.1 柿餅

小萼子加工柿餅，濰坊工程職業(yè)學(xué)院應(yīng)用化學(xué)與食品藥品學(xué)院提供(經(jīng)傳統(tǒng)晾曬加工制得)。

1.1.2 培養(yǎng)基

孟加拉紅培養(yǎng)基(g/L)：蛋白胨5g、葡萄糖10g、磷酸二氫鉀1g、硫酸鎂0.5g、瓊脂20g、孟加拉紅溶液100ml、蒸餾水1000ml、氯霉素0.1g；

PDA培養(yǎng)基(g/L)：馬鈴薯200g、葡萄糖20g、瓊脂20g、蒸餾水1000ml、pH自然。

1.2 試驗方法

1.2.1 含水量對柿餅霉變的影響

將含水量分別為15%、25%、30%、35%、40%的柿餅置于空氣相對濕度60%的培養(yǎng)箱中,25℃下培養(yǎng),每個處理3個柿餅，并重復(fù)3次,每5d觀察1次，對霉變柿餅進行菌落計數(shù)，研究柿餅含水量對柿餅霉變的影響。

1.2.2 環(huán)境濕度對柿餅霉變的影響

將1.2.1單因素試驗中的最優(yōu)含水量柿餅，密封于相對濕度分別為50%、60%、70%、80%、90%的培養(yǎng)箱中，25℃下培養(yǎng),每個處理3個柿餅，并重復(fù)3次,每5d觀察1次，對霉變柿餅進行菌落計數(shù)，研究相對空氣濕度對柿餅霉變的影響。

1.2.2 霉變柿餅中霉菌的分離及形態(tài)學(xué)鑒定

取柿餅霉變部位組織10g,加入裝有90ml蒸餾水的250ml三角瓶中,200r/min震蕩30min。對懸濁液進行系列稀釋，取稀釋液0.1ml在孟加拉紅平板中涂布，25℃培養(yǎng)5～7d。挑取目的霉菌菌落,于PDA平板中純化并保存。

對篩選到的霉菌菌株進行形態(tài)學(xué)鑒定[4]，包括菌落形態(tài)及水浸片觀察。

1.2.3 不同處理對黑曲霉菌種生長的影響

(1)紫外照射對黑曲霉生長的影響

將純化的黑曲霉菌株用生理鹽水進行系列稀釋，選擇濃度為1×106的cfu/mL的孢子懸液備用。取0.1mL于PDA固體平板中進行涂布。然后在無菌超凈工作臺中打開培養(yǎng)皿蓋，分別給予0min、10min、15min、20min、25min的紫外燈照射處理。每個處理3個平行，28℃下培養(yǎng)3～5天，觀察每個平板中霉菌的生長情況。

(2)二氧化硫?qū)谇股L的影響

同(1)所述方法，制備濃度為1×106的cfu/mL的孢子懸液。以2%的接種量接種于PDA液體培養(yǎng)基中。PDA液體培養(yǎng)基中分別添加0g/L、10g/L、15g/L、20g/L的二氧化硫。每個處理3個平行，28℃、280r/min培養(yǎng)3～5天，觀察每個平板中霉菌的生長情況。

2 試驗結(jié)果

2.1 含水量對柿餅霉變的影響

含水量對柿餅霉變的影響試驗結(jié)果如表1所示，通過該試驗發(fā)現(xiàn)當含水量小于等于20%時，柿餅沒有發(fā)生霉變，可以長期貯存；當含水量超過30%時，柿餅儲存30天便可發(fā)生霉變?？芍溜灥暮吭礁?，霉變發(fā)生的時間會越早，霉變程度越嚴重。

表 1 含水量對柿餅霉變的影響

2.2 環(huán)境濕度對柿餅霉變的影響

選擇含水量為20%左右的柿餅對其進行環(huán)境濕度單因素實驗，結(jié)果如表2所示。

表 2 環(huán)境濕度對柿餅霉變的影響

通過該試驗發(fā)現(xiàn)當環(huán)境濕度保持在50%時，柿餅保存50天內(nèi)均沒有發(fā)生霉變；當環(huán)境濕度超過60%時，柿餅儲存40天便可發(fā)生霉變；柿餅加工及儲存的環(huán)境濕度越大，霉變發(fā)生的時間會越早，霉變程度越嚴重。

2.3 霉變柿餅中霉菌的分離及鑒定

圖1 黑曲酶顯微、平板菌落形態(tài)

經(jīng)過分離篩選，霉變柿餅中分離的微生物有2種，其中一種占80%以上，將該菌種純化，通過水浸片顯微鏡觀察、菌落形態(tài)觀察等形態(tài)學(xué)特征(圖1)，初步判定該菌種屬于黑曲霉屬(Aspergillus)。

2.4 不同處理對黑曲霉菌種生長的影響

2.4.1 紫外照射對黑曲霉生長的影響

圖2 紫外照射對黑曲酶生長的影響

紫外照射對微生物生長有抑制作用，對黑曲酶的作用效果如圖2所示。沒有經(jīng)過紫外照射時菌數(shù)為7×104cfu/mL,當給予15min的紫外照射時僅有400cfu/mL的黑曲霉生長，99.4%的霉菌被抑制。由圖可知，給予超過15min的紫外照射處理即可有效抑制該菌的生長。

2.4.2 二氧化硫?qū)谇股L的影響

限量的SO2能有效抑菌或殺菌，其對黑曲霉的抑制效果如圖3所示。沒有添加SO2時菌數(shù)為7.5×104cfu/mL,當添加15g/L的SO2時僅有5600cfu/mL的黑曲霉生長，92.5%的霉菌被抑制。由圖可知，添加超過15g/L的SO2時可有效抑制該菌的生長。

圖3 二氧化硫?qū)谇股L的影響

3 結(jié)論

柿餅發(fā)生霉變是影響當前市場中柿餅質(zhì)量的主要因素之一，崔雨琪等從土壤中分離得到一株產(chǎn)酸能力較高的真菌，經(jīng)形態(tài)學(xué)及ITSrDNA基因序列分析鑒定為黑曲霉[5]，張倩等從發(fā)霉柿餅中篩選出兩株霉菌，經(jīng)過形態(tài)學(xué)及分子生物學(xué)鑒定，其中一株為黑曲酶[6]。本文對引起柿餅霉變的主要菌種進行了分離純化，通過形態(tài)學(xué)初步鑒定為黑曲酶，這與崔雨琪、張倩等人的研究結(jié)果相一致。同時選擇不同的抑菌方法對該霉菌的生長進行抑制,發(fā)現(xiàn)引起柿餅加工、儲藏過程中發(fā)生霉變的因素有環(huán)境濕度、柿餅的含水量等，通過控制環(huán)境溫度和含水量可減少霉變率，同時，可采用熏硫、紫外照射等方式防止霉變。