2-苯乙醇及其生物復(fù)配保鮮劑對柑橘致腐菌的抑菌作用

黃筱萍1,劉 蘭1,李 鵬1,倪 賽,張 波

(1.江西省科學(xué)院微生物研究所,江西南昌 330096；2.江西省科院生物技術(shù)有限責(zé)任公司,江西南昌 330029)

柑橘作為我國大宗水果之一,其種植面積和產(chǎn)量均居世界前列[1]。由于果實成熟、采摘期集中,在貯運(yùn)過程中易感染霉菌,出現(xiàn)褐變腐爛,造成經(jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重,阻礙了柑橘產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[2]。引起腐爛病害有20多種,其中真菌是柑橘最主要的致腐病原菌。常見的真菌病害主要有:意大利青霉引起的青霉病,指狀青霉引起的綠霉病、橘色二孢(Diplodianatalensis)引起的黑色蒂腐病,柑橘鏈格孢霉引起的黑腐病,白地霉(Geotrichumcitri-aurantiE.E)引起的酸腐病,芽枝狀枝孢霉會引起多種水果水斑病及植物葉片病害[3-4]。國內(nèi)外對柑橘采后腐爛現(xiàn)象開展了相關(guān)方面的防腐保鮮研究,其中應(yīng)用較多的是化學(xué)殺菌劑,包括咪酰胺、2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)、抑霉唑、百菌清等,這些化學(xué)藥品會導(dǎo)致一定的化學(xué)殘留和環(huán)境污染,果實的食用安全性倍受爭議[5-6]。

2-苯乙醇(2-phenylethanol,2-PE)是一種具有玫瑰氣味的芳香醇,作為傳統(tǒng)的香精香料廣泛應(yīng)用于日化產(chǎn)品和食品工業(yè)中[7-9]。近年來,研究者發(fā)現(xiàn)其對多種細(xì)菌和真菌具有抑菌作用,苗瀟瀟[10]發(fā)現(xiàn)玫瑰花露對金黃色釀膿葡萄球菌、大腸桿菌和枯草芽孢桿菌具有明有顯著的抑菌作用,其主要抑菌成分是2-PE。Mo等[11]篩選到一株能夠有效控制草莓采后灰霉菌病原體的生防酵母異常畢赤酵母(PichiaanomalaSKM-T),其主要的代謝產(chǎn)物為2-PE。劉普[12]研究發(fā)現(xiàn),檸檬形克勒克酵母(Kloeckeraapiculate34-9)中的抗菌物質(zhì)是2-苯乙醇,能夠有效地抑制柑橘青綠霉菌的生長。方靜凡[13]的研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)2-PE具有較寬的抑菌譜,對引起柑橘、蘋果、芒果、番茄等多種致腐菌具有較好的抑菌作用,對意大利青霉的最小抑菌濃度MIC為0.2%(v/v)。以上研究只發(fā)現(xiàn)和初步控索了2-PE對細(xì)菌和真菌具有抑菌作用,還未能進(jìn)一步確定2-PE對不同菌,尤其是對果蔬致腐真菌的抑菌效果,及與其它生物抑菌劑的協(xié)同抑菌作用。納他霉素作為一種高效、廣譜的真菌抗菌劑用于乳制品、肉類的保鮮,對水果果實的保鮮亦有較好的效果[14-17],還可作為抗菌劑應(yīng)用于食品抗菌包裝材料中[18-19]。殼聚糖作為保鮮劑單獨(dú)使用或與其他抗菌劑制備成抑菌涂膜廣泛地應(yīng)用在食品保鮮中[20-21]。生物轉(zhuǎn)化法生產(chǎn)的2-PE被認(rèn)定為GRAS產(chǎn)品[22],安全無毒、適用性廣,對酸、熱穩(wěn)定,易溶于水,能在各種食品中均勻擴(kuò)散。

本研究通過2-PE及其它生物保鮮劑對柑橘常見致腐菌進(jìn)行抑菌效果評價,以及與納他霉素和殼聚糖等生物保鮮劑的協(xié)同抑菌作用,減少單種抑菌制的用量,降低成本,并且彌補(bǔ)單種抑菌劑的不足,擴(kuò)大抑菌譜,以期獲得以2-PE為主的新型、低成本的生物復(fù)合保鮮劑,為今后開發(fā)2-PE復(fù)合保鮮劑及復(fù)合抑菌膜在果蔬防腐保鮮中的應(yīng)用提供依據(jù),對柑橘等果蔬的保鮮具有較大的應(yīng)用價值。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

意大利青霉(Penicilliumitalicum)、指狀青霉(Penicilliumdigitatum)、柑橘鏈格孢霉(Alternariacitri)、芽枝狀枝孢霉(Cladosporiumcladosporioides) 從自然腐爛的贛南臍橙和南豐蜜桔中分離,保存于本研究室中；2-PE粗提液 由本實驗室生物轉(zhuǎn)化液經(jīng)乙醇抽提濃縮而成的質(zhì)量分?jǐn)?shù)80%～90%粗制品[23]；殼聚糖、殼寡糖 山東西王化學(xué)股份有限公司；納他霉素 浙江銀象生物工程有限公司；馬鈴薯葡萄糖瓊脂(potato dextrose agar,PDA)培養(yǎng)基 北京奧博星生物技術(shù)有限責(zé)任公司。

BX53型顯微鏡 日本Olympus公司；Prachfum 224-1CN分析天平 德國Sartorius公司；MJX-250B-Z霉菌培養(yǎng)箱 上海博迅醫(yī)療生物儀器有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 生物保鮮劑溶液配制 納他霉素用10 g/L的乙酸溶液配制成2 g/L的母液,殼聚糖用20 g/L乙酸溶液配制成25 g/L母液,殼寡糖用10 g/L乙酸溶液配制成50g/L母液。

1.2.2 2-PE對病原菌孢子萌發(fā)率的影響 將4種病原菌株分別于PDA斜面培養(yǎng)基28℃培養(yǎng)6d,分別加入10 mL無菌水,用玻璃棒洗下孢子,菌液再分別倒入20mL注射器中,經(jīng)4層無菌紗布過濾,收集孢子液備用。用血球計數(shù)器計數(shù),稀釋孢子液為10-4和10-5涂布于含2-PE分別為0.2、0.4、0.6、0.8、1.0和1.2 g/L的培養(yǎng)基中,每個梯度涂布3皿,于28℃培養(yǎng)3～6d,計算孢子的萌發(fā)率。

1.2.3 孢子萌發(fā)最小抑菌濃度(Minimum Inhibition Concentration,MIC)測定 先配制含較大質(zhì)量濃度范圍保鮮劑的PDA培養(yǎng)基,按1.2.2方法制備孢子液涂布于培養(yǎng)基上,初步確定其MIC范圍,在此范圍內(nèi)設(shè)定密集的質(zhì)量濃度梯度并測定孢子萌發(fā)率,配制的保鮮劑濃度分別為納他霉素濃度為0.0050～0.025 g/L,殼聚糖濃度為0.5～3.0 g/L,殼寡糖1.0～3.0 g/L的培養(yǎng)基,選擇孢子萌發(fā)率為0的保鮮劑質(zhì)量濃度,即為其抑制孢子萌發(fā)最小抑菌質(zhì)量濃度[25]。

1.2.4 生物保鮮劑對菌絲生長的抑制濃度觀測 將4種病原菌孢子液分別涂布于PDA平皿中,于28 ℃培養(yǎng)6～7 d,用φ5 mm的打孔器在培養(yǎng)基上打孔,制備生長一致的菌苔,備用。分別配制2-PE濃度為1.0、2.0、3.0、4.0 g/L,納他霉素濃度為0.10、0.20、0.30 g/L,殼聚糖濃度為2.5、5.0、7.5 g/L,殼寡糖濃度4.0、8.0、12.0 g/L的培養(yǎng)基,分別倒入￠15 cm平皿中,每皿放入預(yù)先制備好的4種病原菌菌苔各一塊,將菌苔倒貼在培養(yǎng)基上,于28 ℃培養(yǎng)4 d,以不加藥劑的培養(yǎng)基作為對照,觀察菌絲生長情況。

1.2.5 菌絲生長抑制率的測定(采用菌絲生長速率測定法) 配制含2-PE濃度為0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4、1.6、1.8、2.0、2.2、2.4 g/L,納他霉素濃度為0.005、0.0075、0.01、0.0125、0.015、0.02、0.04、0.06、0.08、0.10、0.20、0.30 g/L,殼聚糖濃度為1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 g/L,殼寡糖濃度2.0、4.0、6.0、8.0、10.0、12.0 g/L的培養(yǎng)基,用量杯量取等量體積倒入平皿中,用打孔器切取生長一致的病原菌菌塊,移植于含藥劑的平皿中,每塊平皿植入3塊菌苔作為平行試驗,另設(shè)加無菌水的PDA培養(yǎng)基平板作為對照。置于28 ℃生化培養(yǎng)箱中培養(yǎng),72 h后開始用游標(biāo)卡尺測量菌落直徑,以后每隔24 h測量一次,取 120 h的菌落平均值計算菌絲生長抑制率,比較不同保鮮劑對4種病原菌的毒力大小[24]。

表1 正交試驗因素與水平設(shè)計表Table 1 Table of factors and levels in orthogonal design

表2 2-PE對4種病原菌的孢子萌發(fā)率的影響Table 2 Effect of 2-PE in inhibiting spore germination rate of four citrus pathogens

注:同行數(shù)據(jù)后的不同小寫字母表示差異顯著,P<0.05。

菌絲生長抑制率(%)=(對照菌落直徑-處理菌落直徑)/(對照菌落直徑-菌餅直徑)×100

1.2.6 正交試驗 試驗以2-PE濃度(A)、那他霉素濃度(B)、殼聚糖濃度(C)為考察因素,抑菌率為考察指標(biāo),采用SPSS 20.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行3因子2水平的L8(27)交互作用表進(jìn)行正交試驗設(shè)計,通過軟件中一般線性模型進(jìn)行主效應(yīng)和與交互效應(yīng)用的方差分析,確定各因子間的交互作用[26-27]。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 20.0軟件進(jìn)行單因素方差分析和相關(guān)分析,Duncan’s法進(jìn)行多重比較,Microsoft Excel 2010表格作圖。

1.4 2-PE與納他霉素的復(fù)合抑菌實驗

取2-PE濃度為1.0、1.2、1.4 g/L,在這三個濃度中分別添加納他霉素濃度為0、0.005、0.0075、0.010 g/L,按1.2.5方法測定復(fù)合抑菌劑對意大利青霉的抑菌率,以不添加納他霉素的 2-PE抑菌率為對照,計算抑菌率增幅。同樣取納他霉素濃度為0.02、0.04、0.06 g/L,在這三個濃度中分別添加2-PE濃度為0、0.2、0.4、0.6 g/L,測定復(fù)合抑菌劑對芽枝狀枝孢霉的抑菌率,以不添加2-PE的納他霉素抑菌率為對照,計算抑菌率增幅。

抑菌率增幅(%)=(復(fù)合抑菌劑抑菌率-對照抑菌率)/對照抑菌率×100

2 結(jié)果與分析

2.1 不同質(zhì)量濃度的保鮮劑對4種病原菌孢子萌發(fā)率的影響

和許多醇類一樣,2-PE對細(xì)胞具有一定的毒性,其抑菌作用主要是通過增加細(xì)胞膜的通透性而擾亂跨膜質(zhì)子電勢,以及作為大分子合成的抑制劑抑制細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)和RNA的合成。不同的微生物對2-PE的耐受性不同,通常質(zhì)量濃度為0～2 g/L的2-PE可抑制大部分微生物的生長,當(dāng)質(zhì)量濃度達(dá)到4 g/L可完全抑制酵母菌的生長[22]。由表2可知,2-PE對4種病原菌孢子萌發(fā)均有顯著(P<0.05)的抑制效果,在濃度為0.6 g/L時可全部抑制柑橘鏈格孢和芽枝狀枝孢霉的孢子萌發(fā),對指狀青霉和意大利青霉的最低孢子萌發(fā)抑制濃度分別為0.8和1.2 g/L,2-PE對意大利青霉的孢子萌發(fā)率抑制效果較弱。2-PE在可較低的質(zhì)量濃度下完全抑制真菌孢子萌發(fā),相較于酵母菌,真菌孢子對2-PE具有更高的敏感性,可能是孢子在萌發(fā)過程中蛋白質(zhì)和RNA的合成更易受到2-PE的抑制。

參照2-PE對4種病原菌孢子萌發(fā)率的影響,亦進(jìn)行了納他霉素、殼聚糖和殼寡糖對4種病原菌孢子萌發(fā)率的影響。表3為3種生物保鮮劑完全抑制4種病原菌孢子萌發(fā)的最小抑菌濃度,病原菌對納他霉素最為敏感,在極低的濃度下即可完全抑制孢子的萌發(fā),在濃度為0.02 g/L時可完全抑制4種孢子的萌發(fā),孫啟華等[28]發(fā)現(xiàn)納他霉素對青霉菌的最小抑菌濃度為5 mg/L,在濃度為0.6～25 mg/L時可抑制絕大部分真菌的生長[29]。本試驗結(jié)果表明0.008 g/L的納他霉素可完全抑制意大利青霉的孢子萌發(fā),當(dāng)濃度達(dá)到0.02 g/L時完全抑制了4種病原真菌的孢子萌發(fā),對孢子萌發(fā)的抑菌濃度范圍相近。殼聚糖和殼寡糖對病原菌株的孢子萌發(fā)都具有抑制作用,但對不同的病原菌的抑菌活性有較大的差異,且病原菌對殼聚糖和殼寡糖的敏感性相同,即殼聚糖和殼寡糖對4種病原菌的抑菌活性為芽枝狀枝孢霉>指狀青霉>意大利青霉>柑橘鏈格孢。

表3 生物保鮮劑抑制4種病原菌孢子萌發(fā)的最小抑菌濃度(g·L-1)Table 3 Inhibition concentration of bio-preservativesin inhibiting spore germination rate of citrus pathogens(g·L-1)

表4 生物保鮮劑對病原菌菌絲生長的抑菌效果(g·L-1)Table 4 Effect of bio-preservatives in inhibiting mycelium growth of citrus pathogens(g·L-1)

注:“+”、“++”、“+++”、“++++”分別表示菌絲生長、生長較好、生長良好和生長極好,“-”表示不生長。2.2 不同質(zhì)量濃度的保鮮劑對4種病原菌菌絲生長的抑制作用觀測

不同質(zhì)量濃度的保鮮劑對4種病原菌菌絲生長的抑制效果見表4。

4種保鮮劑對供試病原菌菌絲生長均有抑制作用。當(dāng)2-PE濃度為2.0 g/L時可抑制指狀青霉和枝狀枝孢霉的菌絲生長,當(dāng)濃度達(dá)3.0 g/L時,意大利青霉和柑橘鏈格孢的菌絲生長亦完全被抑制。這與報道的2-PE在濃度達(dá)到1.5 g/L時即可很好地抑制柑橘青霉(意大利青霉)、綠霉(指狀青霉)生長[12]的抑菌濃度有一定的差異,這可能是從不同地區(qū)和不同柑橘品種中分離的青、綠霉對2-PE的敏感性存在著差異。納他霉素對意大利青霉和指狀青霉菌絲生長具有很強(qiáng)的抑菌作用,在濃度低于0.1 g/L時即可完全抑制菌絲生長,對其它兩種病原真菌的抑菌作用稍弱。孫遠(yuǎn)功等[30]在柑桔保鮮研究中發(fā)現(xiàn)納他霉素對桔青霉的抑菌濃度為300mg/L。殼聚糖和殼寡糖需在較高的濃度下才有較好的抑菌作用,且對柑橘鏈格孢和芽枝狀枝孢霉抑菌效果較弱。

2.3 不同質(zhì)量濃度的生物保鮮劑對不同病原菌的抑菌效果

從圖1～圖4可知,4種生物保鮮劑對柑橘致腐菌均有不同程度的抑菌作用。圖1為2-PE對4種病原真菌的抑菌效果,在一定質(zhì)量濃度下,2-PE對4種病原真菌的抑菌效果差異比較顯著(P<0.05),抑菌強(qiáng)弱為芽枝狀枝孢霉>指狀青霉>柑橘鏈格孢霉>意大利青霉,抑菌率為90%時,2-PE濃度分別為1.0、1.2、1.2、2.2 g/L,當(dāng)抑菌率達(dá)100%時,即最小抑菌濃度(MIC)分別為1.4、1.8、2.2、2.4 g/L。即2-PE濃度達(dá)到2.4 g/L時,可完全抑制4種病原菌菌絲的生長。方靜凡[13]采用2-PE對多種果實病原真菌的抑菌譜進(jìn)行檢測,2-PE濃度在0.2～0.4%(v/v)時可完全抑制柑橘綠霉菌、黑腐菌、炭疽菌,蘋果青霉菌和灰霉菌等多種致腐真菌的生長,對意大利青霉菌B3的最小抑菌濃度MIC為0.25%(v/v)。

圖1 2-PE質(zhì)量濃度對4種病原菌的抑菌效果Fig.1 Antibacterial effect of 2-PE concentrationon four pathogenic bacteria注:不同小寫字母表示差異顯著,P<0.05；圖2～圖4同。

納他霉素對幾乎所有的霉菌和酵母菌具有抗性,絕大多數(shù)霉菌在質(zhì)量濃度為0.5～25mg/L可抑制絕大多數(shù)霉菌的生長,對指狀青霉和婁地干酷青霉的最小抑菌濃度分別為2.5和10 mg/L[29]。250 mg/L納他霉素可有效抑制銀杏果致霉菌(擴(kuò)展青霉)的生長[31]。同樣納他霉素對4種病原真菌均有很強(qiáng)的抑菌效果(圖2),納他霉素在相同的質(zhì)量濃度下對不同病原菌的抑菌效果差異也比較顯著(P<0.05),在低濃度下指狀青霉對納他霉素比意大利青霉更為敏感,當(dāng)納他霉素濃度為0.0125 g/L時,指狀青霉和意大利青霉抑菌率分別為91.1%和62.3%,隨著納他霉素濃度的提高,指狀青霉抑菌率提高較為平緩,而意大利青霉的抑菌率則大幅上升。完全抑制意大利青霉和指狀青霉生長的納他霉素濃度分別為0.015、0.02 g/L。芽枝狀枝孢霉和柑橘鏈格孢霉在相對較高的濃度下才能完全抑制菌絲的生長,其濃度分別為0.2、0.3 g/L,據(jù)此得出納他霉素對病原菌的抑菌強(qiáng)弱為意大利青霉>指狀青霉>芽枝狀枝孢霉>柑橘鏈格孢霉。

圖2 不同質(zhì)量濃度的納他霉素對4種病原菌的抑菌效果Fig.2 Antibacterial effect of natamycin concentrationon four pathogenic bacteria

殼聚糖對指狀青霉有較好的抑菌效果(圖3),當(dāng)濃度為3 g/L時,可完全抑制菌絲的生長。提高殼聚糖為5 g/L時,對意大利青霉、柑橘鏈格孢霉和芽枝狀枝孢霉的抑菌率分別達(dá)到100%、94.2%和88.7%。殼寡糖在較低濃度的條件下對4種病原菌抑菌效果較弱(圖4),當(dāng)質(zhì)量濃度為4 g/L時,抑菌率均低于50%,提高濃度,抑菌率提高亦不明顯,提高質(zhì)量濃度為12 g/L時,對4種病原菌的抑菌率僅為65%～82%。

圖3 殼聚糖質(zhì)量濃度對4種病原菌的抑菌效果Fig.3 Antibacterial effect of chitosan concentrationon four pathogenic bacteria

圖4 殼寡糖質(zhì)量濃度對4種病原菌的抑菌效果Fig.4 Antibacterial effect of oligochitosan concentrationon four pathogenic bacteria

2.4 2-PE與其他生物保鮮劑的主效應(yīng)和交互作用

由于不同病原菌對不同生物保鮮劑的敏感性不同,本試驗旨在研究2-PE與其它保鮮劑復(fù)配后對病原菌的抑菌作用的差異。在4種病原菌中,意大利青霉對2-PE的耐受性最高,而芽枝狀枝孢霉對2-PE最為敏感,因而采用這兩株病原菌株分別進(jìn)行不同保鮮劑的交互抑菌試驗。在相同的抑菌劑濃度下,采用復(fù)合保鮮劑可能會取得更好的抑菌效果。在單因素實驗結(jié)果的基礎(chǔ)上,通過SPSS20.0統(tǒng)計軟件中的一般線性模型對3因子的主效應(yīng)用和交互效應(yīng)進(jìn)行方差分析。

表6 主體間效應(yīng)的檢驗Table 6 Test of intersubjective effect

注:a.偏Eta方=0.999(調(diào)整偏Eta方=0.995)。

2.4.1 復(fù)合保鮮劑對意大利青霉菌抑菌效果的正交試驗結(jié)果 2-PE與其他生物保鮮劑復(fù)合使用對意大利青霉的抑菌效果見表5～表6。

表5 SPSS試驗方案及結(jié)果Table 5 Experimental scheme and results by SPSS

注:同列數(shù)據(jù)后的不同小寫字母表示差異顯著,P<0.05。

主體間效應(yīng)和方差分析表明,校正模型顯著性檢驗P值為0.003,影響極為顯著,偏Eta方為0.999,表明回歸模型誤差小,擬合度極好。A、B和A×B的P值均<0.01,對抑菌率影響極顯著,C的P<0.05,對抑菌率影響顯著,A和C的交互作用對意大利青霉菌抑菌率無顯著性影響。

2.4.2 復(fù)合保鮮劑對芽枝狀枝孢霉抑菌效果的正交試驗結(jié)果 在單因子試驗中,2-PE對芽枝狀枝孢霉的抑菌效果最強(qiáng),而納他霉素對其的抑菌效果較弱,通過正交試驗考察影響其抑菌率的主要因子和各因子間的交互作用。試驗設(shè)計和結(jié)果見表7～表8。

表7 SPSS試驗方案及結(jié)果Table 7 Experimental scheme and results by SPSS

注:同列數(shù)據(jù)后的不同小寫字母表示差異顯著,P<0.05。

表8 主體間效應(yīng)的檢驗Table 8 Test of intersubjective effect

注:a.偏Eta方=0.998(偏Eta方=0.993)。

表9 2-PE和納他霉素復(fù)配液對意大利青霉和芽枝狀枝孢霉的抑菌率和抑菌率增幅Table 9 Antimicrobial rate with mixture of 2-PE and natamycin on Penicillium italicum and Cladosporium cladosporioides

注:“-”為對照；同列不同小寫字母表示差異顯著,P<0.05。

主體間效應(yīng)和方差分析表明,校正模型顯著性檢驗P=0.005<0.01,影響極顯著,偏Eta方為0.998,表明回歸模型誤差小,擬合度好。A和B的P<0.01,對抑菌率影響極顯著,C的P<0.05,對結(jié)果影響顯著,A與B的交互作用對芽枝狀枝孢霉抑菌率的影響顯著(P<0.05),A和C的交互作用對芽枝狀枝孢霉抑菌率的影響不顯著(P>0.05)。

2.5 2-PE與納他霉素的復(fù)合抑菌效應(yīng)

正交試驗表明2-PE與納他霉素對意大利青霉和芽枝狀枝孢霉的抑菌率均存在顯著的交互作用(P<0.05)。由于2-PE對意大利青霉抑菌作用較弱,通過添加少量的納他霉素提高其抑菌活性。納他霉素對芽枝狀枝孢霉的抑菌作用較弱,通過添加少量2-PE的提高其抑菌活性。表9為不同濃度的2-PE和納他霉素復(fù)配液對意大利青霉和芽枝狀枝孢霉的抑菌率和抑菌率增幅。

在2-PE中添加納他霉素,可明顯提高對意大利青霉的抑菌率。當(dāng)2-PE濃度為1 g/L時,抑菌率僅為32.54%,添加0.005、0.0075、0.010 g/L的納他霉素,抑菌率隨著納他霉素的濃度增加而明顯提高,相較于對照抑菌率最高增幅達(dá)124.00%。提高2-PE濃度,添加納他霉素的抑菌增效效果有所下降,當(dāng)2-PE為1.4 g/L、納他霉素為0.01 g/L時,抑菌率達(dá)到了96.38%,基本上抑制了意大利青霉的生長,但相較低于對照抑菌率增幅為68.26%。由于2-PE和納他霉素完全抑制對意大利青霉生長的濃度分別為2.4和0.015g/L,二者的復(fù)合使用對意大利青霉抑菌有明顯增效效用,即達(dá)到同一抑菌率時使用復(fù)配制劑比單獨(dú)使用的用量大幅度降低。

在納他霉素中添加2-PE亦可明顯提高對芽枝狀枝孢菌的抑菌率。當(dāng)納他霉素為0.02 g/L時,添加2-PE抑菌率增幅非常顯著,最高達(dá)132.39%,隨著納他霉素濃度的增加,其對芽枝狀枝孢霉的抑菌率也升高,當(dāng)納他霉素為0.06 g/L、2-PE為0.6 g/L時,對芽枝狀枝孢霉的抑菌率達(dá)到了100.00%。而納他霉素和2-PE在單獨(dú)使用時,濃度分別為0.2和1.4 g/L才能完全抑制該菌的生長,因此,二者的復(fù)合具有明顯的抑菌增效作用。

3 結(jié)論

2-苯乙醇、納他霉素、殼聚糖與殼寡糖均能有效抑制柑橘致腐菌意大利青霉、指狀青霉、柑橘鏈格孢霉和芽枝狀枝孢霉的孢子萌發(fā)和菌絲生長,在相同的質(zhì)量濃度下,這4種保鮮劑對菌絲生長的抑制效果強(qiáng)弱順序為:納他霉素>2-苯乙醇>殼聚糖>殼寡糖。2-PE和納他霉素對供試菌株均有明顯抑菌效果,對不同供試菌的抑菌效果有顯著差異,而殼聚糖與殼寡糖對供試菌株的抑菌效果差異不顯著。應(yīng)用SPSS軟件中的一般線性模型分析,進(jìn)行保鮮劑的多因素二水平的交互作用試驗,并進(jìn)行主效應(yīng)用和交互效應(yīng)的方差分析,結(jié)果表明,影響意大利青霉和芽枝狀枝孢霉抑菌率的主要因子為2-PE與納他霉素,且二者均有顯著交互作用。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行2-PE和納他霉素復(fù)合抑菌試驗表明,二者的復(fù)合使用有顯著抑菌增效作用,在相同質(zhì)量濃度下抑菌效率增幅提高60%以上。因此,2-PE與納他霉素復(fù)配使用,不僅可拓寬抑菌譜,還可有效提高抑菌活性,降低抑菌劑的使用量。本研究基于對生物轉(zhuǎn)化的2-PE及與其它生物保鮮劑的抑菌效果評價,開發(fā)其在柑桔等果蔬中的防腐保鮮功能,為果蔬保鮮提供新型、低成本的生物保鮮劑,對提升果蔬的品質(zhì)和食用安全性有著重要的應(yīng)用價值,為開發(fā)低成本2-PE生物保鮮劑提供一種新的思路和方法。