一種防治果蔬病害的生物保鮮劑及其製備方法

2023-10-31 00:41:27 1

專利名稱：一種防治果蔬病害的生物保鮮劑及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種防治果蔬病害的生物保鮮劑及其製備方法。
背景技術：
我國是世界果蔬生產大國。2007年，我國的果園面積己達1.5億畝，總產量9599萬噸，居世界第一，約佔世界水果總產量的17%,我國蔬菜播種面積達到2.6億畝,總產量56500萬噸，已經成為廣大農民的主要經濟來源之一[1]。我國果蔬品種繁多，果蔬品種多，品質好，風味獨特，極具市場競爭力。但是很多優質果蔬受到產地的限制，無法進入高級市場，出口售價也很低。主要原因是貯藏技術不夠發達，致使果蔬產品的採後品質下降、腐爛嚴重，採後損失為20—25%，個別地區可達到40%以上。因此每年由於果實腐爛造成的經濟損失達到數百億元人民幣。
病原真菌是導致果蔬採後損失主要因素之一[2]，真菌病害不僅使果蔬數量減少、品質下降，給果農造成嚴重的經濟損失，許多病原真菌還會分泌有毒次生代謝產物，如展青黴素等真菌毒素，從而引起嚴重的食品安全問題，危害人類健康[3]。如何通過合適的採後處理技術，延長水果的貯藏和銷售期，降低採後損失，對保障食品安全、減輕農民負擔以及提高種植產業的效益具有重大意義。
國內最常規的方法是使用化學殺菌劑。化學殺菌劑雖然可以有效的抑制病原菌的生長，但是長期高濃度的頻繁使用化學殺菌劑會使病原菌產生抗性，並且造成果蔬上農藥殘留的增加。隨著人們對居住環境和生活健康等要求的日益提高，利用微生物代替化學殺菌劑防治果蔬腐爛，安全性高、汙染少，近年來迅速得到發展。
在美國和南非已經有了以生防酵母為主要成分的商品化生防製劑，分別是Aspire (主要成分為C 07eoph7a，美國Ecogen公司)和Yield Plus (主要成分為61 WWi/s，南非)[4]。以酵母菌為主要成分的微生物保鮮劑不產生毒素、安全性高，更具市場潛力。但是水果表面菌種資源有限，目前研究較多的只有羅倫隱球酵母、季也蒙畢赤酵母等少數幾個酵母菌。若要完全取代化學殺菌劑，菌種資源還遠遠不夠。
海洋酵母是生活在海水中酵母的通稱，是酵母家族的一個生態類群，廣泛分布於各種
3自然海域中。海洋酵母除耐鹽性外，其生物學性質和細胞的組成成分與陸生酵母基本相同。海洋酵母非常適合於工業化大規模生產，技術成熟，生產穩定.產量高，周期短。海洋酵
母的活細胞可以在低溫下長期貯存，開發海洋酵母作為生物保鮮劑的菌種資源，非常具有市場潛力。
目前已知的一種海洋酵母(y / oGbs/5on'd/鵬paJ"必ge/ 咖Fell & Tallman)被保藏於英國國際真菌研究所國際農業與生物中心基因資源保藏中心(International Mycological Institute, CABI Genetic Resource Collection),保藏地址英國TW20 9TY薩裡郡艾格鎮貝克漢姆路國際農業與生物中心英國中心，保藏日期2006.4.19，保藏編號IMI 394084。
上述海洋酵母細胞懸浮液己被用於生產生物保鮮劑，該專利的申請號為200610155209.0。
羧甲基纖維素鈉在食品中作為添加劑使用，具有良好的懸浮、乳化、穩定、成膜、防腐保鮮等多種功能，被認可為安全的食品添加劑，其用量不受國家食品衛生標準ADI限制[5一6]。羧甲基纖維素鈉可作為水果塗膜的組成成分，生產成本低，能顯著提高生防酵母的防腐保鮮效果，非常適合作為生物保鮮劑的佐劑[7]。參考文獻劉李峰，武拉平，劉龐芳.我國水果貿易的現狀及發展預測.中國果樹.2006， 5:60—63.張紅印，蔣益虹，鄭曉冬，席嶼芳,孫萍.酵母菌對果蔬採後病害防治的研究進展.農業工程學報，2003， 19 (4) : 23-27 Brodhagen， M.， Keller, N. P.， 2006. Signalling pathways connecting mycotoxin productionand Sporulation. Molecular Plant Pathology 7, 285-301. Janisiewicz, W. J., Korsten L., 2002. Biological control of postharvest diseases of fruits.Annual Review of Agricultural and Food Chemistry 52, 4406-4413.[5]王璋.食品化學.北京中國輕工業出版社，1999.曾少葵，蔣志紅，吳紅棉.淮山提取液替代羧甲基纖維素鈉作為酸奶穩定劑的效果研究.湛江海洋大學學報，2001 (1) : 52 — 54. Bancroft, R. D., 1995. The use of a surface coating to ameliorate the rate of spread ofpost-harvest ftmgal diseases of top fruit. International Biodeterioration and Biodegmdation 36,385-405.

發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種防治果蔬病害的生物保鮮劑及其製備方法。為了解決上述技術問題，本發明提供一種防治果蔬病害的生物保鮮劑，該生物保鮮劑的配方組分為及/2od(wpwW"m pa/wcZ/ge"wm Fell & Talknan酵母細胞懸浮液100 1000mL、羧甲基纖維素鈉1 30g和水103 106mL;酵母細胞懸浮液的酵母細胞濃度為108 10"CFU/mL。
作為本發明的防治果蔬病害的生物保鮮劑的改進i^ofifo印^WwnpaZwAge"Mm Fell &Tallman:在英國國際真菌研究所(International Mycological Institute)國際農業與生物中心基因資源保藏中心(CABI Genetic Resource Collection)保藏，保藏號為IMI 394084 。
本發明還同時提供了上述防治果蔬病害的生物保鮮劑的製備方法，包括以下步驟
1) 、把斜面保存的酵母菌接種到裝有已經滅菌的35 70mLNYDB培養基的三角瓶中，恆溫26 28。C下150 200轉/分鐘培養18 30小時，發酵液2000 3000轉/分鐘下離心5 10分鐘收集菌體，並用無菌水洗滌酵母菌體兩次，用血球計數板計數並調整成濃度為1S 10"CFU/mL的酵母菌細胞懸浮液；NYDB培養基的組成如下牛肉膏6 8g/L、酵母粉4 5g/L、葡萄糖8 10g/L，氯化鈉10 20g/L;
2) 把酵母細胞懸浮液、羧甲基纖維素鈉和自來水以100 1000mL: 1 30g: 103 106mL的比例混合，充分攪拌即可。
本發明的果蔬生物保鮮劑的優點是(1)本發明中的海洋酵母i /w6fo^on^wm;7a/wc//gem w Fell & Tallman，不產抗生素，無化學汙染，安全性高；(2)羧甲基纖維素鈉生產成本低，效果好；(3)具有明顯減少果蔬病害、延長果實貨架壽命、經濟實用、安全性高的多種功能，適用於多種水果和蔬菜的採後貯藏保鮮。


下面結合附圖對本發明的具體實施方式
作進一步詳細說朋。
圖1室溫下本發明的生物保鮮劑1對櫻桃番茄果實採後鏈格孢病害的防治效果圖；圖2是室溫下本發明的生物保鮮劑2對冬棗果實採後鏈格孢病害的防治效果圖；圖3是室溫下本發明的生物保鮮劑3對櫻桃番茄果實自然腐爛的防治效果圖；圖4是室溫下本發明的生物保鮮劑3對冬棗果實自然腐爛的防治效果圖。
具體實施例方式
5以下實施例中所用的酵母菌均為保藏號為IMI39408的海洋酵母(朋octo印o^^w戸/t^/gew脂Fell & Tallman)。
實施例l、 一種防治果蔬病害的生物保鮮劑的製備方法，依次進行以下步驟
1) 、把斜面保存的酵母菌接種到裝有己經滅菌的35mLNYDB培養基的250mL的三角瓶中，恆溫26t:下200轉/分鐘培養30小時，發酵液2000轉/分鐘下離心10分鐘收集菌體，並用無菌水洗滌酵母菌體兩次，用血球計數板計數並調整成濃度為109CFU/mL的酵母菌細胞懸浮液；
2) 、取500mL109CFU/mL的酵母菌細胞懸浮液、30g羧甲基纖維素鈉和104 mL自來水混合，充分攪拌，配置成生物保鮮劑。
實驗1、利用實施例1所得的生物保鮮劑(命名為生物保鮮劑1)在室溫下檢驗對櫻桃番茄果實採後鏈格孢病害的防治效果
以櫻桃番茄為試驗材料，果實來源於杭州郊區果園。病原菌鏈格孢dmw"'a^mwto)
櫻桃番茄果實刺傷後接種生物保鮮劑1和作為對照1的無菌水以及作為對照2的羧甲基纖維素鈉溶液(30g羧甲基纖維素鈉溶於104 mL自來水中而得)，接種量均為20ul。
2小時後，接種10ul濃度為5Xl(T個/mL的病原菌孢子懸浮液。果實處理後20'C下入庫貯藏6天，觀察其發病率。
該生物保鮮劑1對櫻桃番茄果實採後鏈格孢病害的防治效果如圖1所示，發病率僅為40. 5%，低於申請號為200610155209.0的生物保鮮劑的最低為51%的發病率。
因此，本發明的生物保鮮劑可顯著抑制櫻桃番茄採後鏈格孢病害的發生。
實施例2、 一種防治果蔬病害的生物保鮮劑的製備方法，依次進行以下步驟
1) 、把斜面保存的酵母菌接種到裝有已經滅菌的70mLNYDB培養基的250mL的三角瓶中，恆溫28"C下150轉/分鐘培養18小時，發酵液3000轉/分鐘下離心5分鐘收集菌體，並用無菌水洗滌酵母菌體兩次，用血球計數板計數並調整成濃度為101QCFU/mL的酵母菌細胞懸浮液；
2) 、取1000mL10iaCFU/mL的酵母菌細胞懸浮液、15g羧甲基纖維素鈉和105mL的自來
6水混合，充分攪拌，配置成生物保鮮劑。
實驗2、利用實施例2所得的生物保鮮劑(命名為生物保鮮劑2)在室溫下檢驗對冬
棗果實採後鏈格孢病害的防治效果
以冬棗為試驗材料，果實來源於山西。
病原菌j 鏈格孢fl/敏"ato)
冬棗果實刺傷後接種生物保鮮劑2和作為對照1的無菌水以及作為對照2的羧甲基纖維素鈉溶液(15g羧甲基纖維素鈉溶於105mL自來水中而得)。接種量為30ul。 3小時後，接種15 u 1濃度為5 X 104個/mL的病原菌孢子懸浮液。果實處理後25'C下入庫貯藏4天，觀察其發病率。
該生物保鮮劑2對冬棗果實採後鏈格孢病害的防治效果如圖2所示，發病率僅為4%，遠遠低於申請號為200610155209.0的生物保鮮劑的40%的發病率。
因此，本發明的生物保鮮劑可顯著抑制冬棗採後鏈格孢病害的發生。
實施例3、 一種防治果蔬病害的生物保鮮劑的製備方法，依次進行以下步驟
1) 、把斜面保存的酵母菌接種到裝有己經滅菌的50mLNYDB培養基的250mL的三角瓶中，恆溫27'C下175轉/分鐘培養24小時，發酵液2500轉/分鐘下離心8分鐘收集菌體，並用無菌水洗滌酵母菌體兩次，用血球計數板計數並調整成濃度為1HCFU/rnL的酵母菌細胞懸浮液；
2) 、取100mL10"CFU/mL的酵母菌細胞懸浮液、3g羧甲基纖維素鈉和105 mL自來水混合，充分攪拌，配置成生物保鮮劑。
實驗3、利用實施例3所得的生物保鮮劑(命名為生物保鮮劑3)在室溫下檢驗對櫻桃番茄果實整果腐爛的防治效果
以櫻桃番茄為試驗材料，果實來源於杭州郊區果園。
將完整無損的果實置於生物保鮮劑3中，浸泡30秒，撈出晾千，在2(TC下入庫貯藏25天，觀察其發病率；對照l為無菌水，對照2為羧甲基纖維素鈉溶液(3g羧甲基纖維素鈉溶於105 mL自來水中而得)。
該生物保鮮劑3對櫻桃番茄果實整果腐爛率的防治效果如圖3所示，好果率為75%，
7優於申請號為200610155209.0的生物保鮮劑的65%的好果率。
實驗4、將實驗3中的試驗材料改為冬棗果實(來源於山西)，其餘同實驗3。防治效果如圖4所示，好果率為70%。
並觀察其色差、硬度、可溶性固形物、可滴定酸和抗壞血酸5項品質指標；此時僅以無菌水處理的作為對照。結果如表1所示
表l、對冬棗果實貯藏品質的影響
處理硬度 (xl05Pa)糖度 (%)抗壞血酸 (mg/100g)可滴定酸acidity (o/o)
貯藏前23.2711.75466.80.57
對照處理貯藏後23.8010.35299.770.37
生物保鮮劑3處 理貯藏後23.4911.55341.20.52
結果說明經本發明的生物保鮮劑處理的果實仍能基本保持新鮮果實的硬度和風味。因此，本發明的生物保鮮劑具有防止腐爛、控制氧化變色和軟化變味的多種功能，配
制和使用方便，安全無毒，對多種果蔬均有明顯的保鮮效果，是一種及具潛力的新型生物
保鮮劑。
最後，還需要注意的是，以上列舉的僅是本發明的若干個具體實施例。顯然，本發明不限於以上實施例，還可以有許多變形。本領域的普通技術人員能從本發明公開的內容直接導出或聯想到的所有變形，均應認為是本發明的保護範圍。
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權利要求
1、一種防治果蔬病害的生物保鮮劑，其特徵在於該生物保鮮劑的配方組分為Rhodosporidium paludigenum Fell & Tallman酵母細胞懸浮液100～1000mL、羧甲基纖維素鈉1～30g和水103～106mL；所述酵母細胞懸浮液的酵母細胞濃度為108～1011CFU/mL。
2、 根據權利要求1所述的防治果蔬病害的生物保鮮劑，其特徵在於所述朋orf(wpon^訓/ a/i //gem w Fell & Tallman:在英國國際真菌研究所(International Mycological Institute)國際農業與生物中心基因資源保藏中心(CABI Genetic Resource Collection)保藏，保藏號為IMI394084 。
3、 如權利要求1或2所述防治果蔬病害的生物保鮮劑的製備方法，其特徵在於包括以下步驟-1) 、把斜面保存的酵母菌接種到裝有已經滅菌的35 70mL NYDB培養基的三角瓶中，恆溫26 28。C下150 200轉/分鐘培養18 30小時，發酵液2000 3000轉/分鐘下離心5 10分鐘收集菌體，並用無菌水洗漆酵母菌體兩次，用血球計數板計數並調整成濃度為108 10"CFU/mL的酵母菌細胞懸浮液；NYDB培養基的組成如下牛肉膏6 8g/L、酵母粉4 5g/L、葡萄糖8 10g/L，氯化鈉10 20g/L;2) 、把酵母細胞懸浮液、羧甲基纖維素鈉和水以100 1000mL: l 30g: 103 106mL的比例混合，充分攪拌即可。
4、 根據權利要求3所述的防治果蔬病害的生物保鮮劑的製備方法，其特徵在於所述步驟2)中的水為自來水。
全文摘要
本發明公開了一種防治果蔬病害的生物保鮮劑，其配方組分為Rhodosporidium paludigenum Fell & Tallman酵母細胞懸浮液100～1000mL、羧甲基纖維素鈉1～30g和水103～106mL；酵母細胞懸浮液的酵母細胞濃度為108～1011CFU/mL。本發明還同時提供了該生物保鮮劑的製備方法。本發明的生物保鮮劑適用於多種水果和蔬菜的採後貯藏保鮮。
文檔編號A23B7/154GK101461419SQ20091009564
公開日2009年6月24日 申請日期2009年1月15日 優先權日2009年1月15日
發明者挺 餘, 王一非, 鄭曉冬 申請人:浙江大學