專利名稱:一種防治果蔬病害的生物保鮮劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種防治果蔬病害的生物保鮮劑及其制備方法。
背景技術(shù):
我國(guó)是世界果蔬生產(chǎn)大國(guó)。2007年,我國(guó)的果園面積己達(dá)1.5億畝,總產(chǎn)量9599萬(wàn)噸,居世界第一,約占世界水果總產(chǎn)量的17%,我國(guó)蔬菜播種面積達(dá)到2.6億畝,總產(chǎn)量56500萬(wàn)噸,已經(jīng)成為廣大農(nóng)民的主要經(jīng)濟(jì)來(lái)源之一[1]。我國(guó)果蔬品種繁多,果蔬品種多,品質(zhì)好,風(fēng)味獨(dú)特,極具市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。但是很多優(yōu)質(zhì)果蔬受到產(chǎn)地的限制,無(wú)法進(jìn)入高級(jí)市場(chǎng),出口售價(jià)也很低。主要原因是貯藏技術(shù)不夠發(fā)達(dá),致使果蔬產(chǎn)品的采后品質(zhì)下降、腐爛嚴(yán)重,采后損失為20—25%,個(gè)別地區(qū)可達(dá)到40%以上。因此每年由于果實(shí)腐爛造成的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)到數(shù)百億元人民幣。
病原真菌是導(dǎo)致果蔬采后損失主要因素之一[2],真菌病害不僅使果蔬數(shù)量減少、品質(zhì)下降,給果農(nóng)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,許多病原真菌還會(huì)分泌有毒次生代謝產(chǎn)物,如展青霉素等真菌毒素,從而引起嚴(yán)重的食品安全問(wèn)題,危害人類健康[3]。如何通過(guò)合適的采后處理技術(shù),延長(zhǎng)水果的貯藏和銷售期,降低采后損失,對(duì)保障食品安全、減輕農(nóng)民負(fù)擔(dān)以及提高種植產(chǎn)業(yè)的效益具有重大意義。
國(guó)內(nèi)最常規(guī)的方法是使用化學(xué)殺菌劑?;瘜W(xué)殺菌劑雖然可以有效的抑制病原菌的生長(zhǎng),但是長(zhǎng)期高濃度的頻繁使用化學(xué)殺菌劑會(huì)使病原菌產(chǎn)生抗性,并且造成果蔬上農(nóng)藥殘留的增加。隨著人們對(duì)居住環(huán)境和生活健康等要求的日益提高,利用微生物代替化學(xué)殺菌劑防治果蔬腐爛,安全性高、污染少,近年來(lái)迅速得到發(fā)展。
在美國(guó)和南非已經(jīng)有了以生防酵母為主要成分的商品化生防制劑,分別是Aspire (主要成分為C 07eoph7a,美國(guó)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(chǎn)生毒素、安全性高,更具市場(chǎng)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(shù)幾個(gè)酵母菌。若要完全取代化學(xué)殺菌劑,菌種資源還遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(gè)生態(tài)類群,廣泛分布于各種
3自然海域中。海洋酵母除耐鹽性外,其生物學(xué)性質(zhì)和細(xì)胞的組成成分與陸生酵母基本相同。海洋酵母非常適合于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn),技術(shù)成熟,生產(chǎn)穩(wěn)定.產(chǎn)量高,周期短。海洋酵
母的活細(xì)胞可以在低溫下長(zhǎng)期貯存,開(kāi)發(fā)海洋酵母作為生物保鮮劑的菌種資源,非常具有市場(chǎng)潛力。
目前已知的一種海洋酵母(y / oGbs/5on'd/鵬paJ"必ge/ 咖Fell & Tallman)被保藏于英國(guó)國(guó)際真菌研究所國(guó)際農(nóng)業(yè)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(guó)TW20 9TY薩里郡艾格鎮(zhèn)貝克漢姆路國(guó)際農(nóng)業(yè)與生物中心英國(guó)中心,保藏日期2006.4.19,保藏編號(hào)IMI 394084。
上述海洋酵母細(xì)胞懸浮液己被用于生產(chǎn)生物保鮮劑,該專利的申請(qǐng)?zhí)枮?00610155209.0。
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(wěn)定、成膜、防腐保鮮等多種功能,被認(rèn)可為安全的食品添加劑,其用量不受國(guó)家食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)ADI限制[5一6]。羧甲基纖維素鈉可作為水果涂膜的組成成分,生產(chǎn)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(xiàn)劉李峰,武拉平,劉龐芳.我國(guó)水果貿(mào)易的現(xiàn)狀及發(fā)展預(yù)測(cè).中國(guó)果樹(shù).2006, 5:60—63.張紅印,蔣益虹,鄭曉冬,席嶼芳,孫萍.酵母菌對(duì)果蔬采后病害防治的研究進(jìn)展.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),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(xué).北京中國(guó)輕工業(yè)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(wěn)定劑的效果研究.湛江海洋大學(xué)學(xué)報(bào),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(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種防治果蔬病害的生物保鮮劑及其制備方法。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)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(xì)胞懸浮液100 1000mL、羧甲基纖維素鈉1 30g和水103 106mL;酵母細(xì)胞懸浮液的酵母細(xì)胞濃度為108 10"CFU/mL。
作為本發(fā)明的防治果蔬病害的生物保鮮劑的改進(jìn)i^ofifo印^WwnpaZwAge"Mm Fell &Tallman:在英國(guó)國(guó)際真菌研究所(International Mycological Institute)國(guó)際農(nóng)業(yè)與生物中心基因資源保藏中心(CABI Genetic Resource Collection)保藏,保藏號(hào)為IMI 394084 。
本發(fā)明還同時(shí)提供了上述防治果蔬病害的生物保鮮劑的制備方法,包括以下步驟
1) 、把斜面保存的酵母菌接種到裝有已經(jīng)滅菌的35 70mLNYDB培養(yǎng)基的三角瓶中,恒溫26 28。C下150 200轉(zhuǎn)/分鐘培養(yǎng)18 30小時(shí),發(fā)酵液2000 3000轉(zhuǎn)/分鐘下離心5 10分鐘收集菌體,并用無(wú)菌水洗滌酵母菌體兩次,用血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)并調(diào)整成濃度為1()S 10"CFU/mL的酵母菌細(xì)胞懸浮液;NYDB培養(yǎng)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(xì)胞懸浮液、羧甲基纖維素鈉和自來(lái)水以100 1000mL: 1 30g: 103 106mL的比例混合,充分?jǐn)嚢杓纯伞?br>
本發(fā)明的果蔬生物保鮮劑的優(yōu)點(diǎn)是(1)本發(fā)明中的海洋酵母i /w6fo^on^wm;7a/wc//gem w Fell & Tallman,不產(chǎn)抗生素,無(wú)化學(xué)污染,安全性高;(2)羧甲基纖維素鈉生產(chǎn)成本低,效果好;(3)具有明顯減少果蔬病害、延長(zhǎng)果實(shí)貨架壽命、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、安全性高的多種功能,適用于多種水果和蔬菜的采后貯藏保鮮。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)朋。
圖1室溫下本發(fā)明的生物保鮮劑1對(duì)櫻桃番茄果實(shí)采后鏈格孢病害的防治效果圖;圖2是室溫下本發(fā)明的生物保鮮劑2對(duì)冬棗果實(shí)采后鏈格孢病害的防治效果圖;圖3是室溫下本發(fā)明的生物保鮮劑3對(duì)櫻桃番茄果實(shí)自然腐爛的防治效果圖;圖4是室溫下本發(fā)明的生物保鮮劑3對(duì)冬棗果實(shí)自然腐爛的防治效果圖。
具體實(shí)施例方式
5以下實(shí)施例中所用的酵母菌均為保藏號(hào)為IMI39408的海洋酵母(朋octo印o^^w戸/t^/gew脂F(xiàn)ell & Tallman)。
實(shí)施例l、 一種防治果蔬病害的生物保鮮劑的制備方法,依次進(jìn)行以下步驟
1) 、把斜面保存的酵母菌接種到裝有己經(jīng)滅菌的35mLNYDB培養(yǎng)基的250mL的三角瓶中,恒溫26t:下200轉(zhuǎn)/分鐘培養(yǎng)30小時(shí),發(fā)酵液2000轉(zhuǎn)/分鐘下離心10分鐘收集菌體,并用無(wú)菌水洗滌酵母菌體兩次,用血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)并調(diào)整成濃度為109CFU/mL的酵母菌細(xì)胞懸浮液;
2) 、取500mL109CFU/mL的酵母菌細(xì)胞懸浮液、30g羧甲基纖維素鈉和104 mL自來(lái)水混合,充分?jǐn)嚢?,配置成生物保鮮劑。
實(shí)驗(yàn)1、利用實(shí)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(yàn)對(duì)櫻桃番茄果實(shí)采后鏈格孢病害的防治效果
以櫻桃番茄為試驗(yàn)材料,果實(shí)來(lái)源于杭州郊區(qū)果園。病原菌鏈格孢dmw"'a^mwto)
櫻桃番茄果實(shí)刺傷后接種生物保鮮劑1和作為對(duì)照1的無(wú)菌水以及作為對(duì)照2的羧甲基纖維素鈉溶液(30g羧甲基纖維素鈉溶于104 mL自來(lái)水中而得),接種量均為20ul。
2小時(shí)后,接種10ul濃度為5Xl(T個(gè)/mL的病原菌孢子懸浮液。果實(shí)處理后20'C下入庫(kù)貯藏6天,觀察其發(fā)病率。
該生物保鮮劑1對(duì)櫻桃番茄果實(shí)采后鏈格孢病害的防治效果如圖1所示,發(fā)病率僅為40. 5%,低于申請(qǐng)?zhí)枮?00610155209.0的生物保鮮劑的最低為51%的發(fā)病率。
因此,本發(fā)明的生物保鮮劑可顯著抑制櫻桃番茄采后鏈格孢病害的發(fā)生。
實(shí)施例2、 一種防治果蔬病害的生物保鮮劑的制備方法,依次進(jìn)行以下步驟
1) 、把斜面保存的酵母菌接種到裝有已經(jīng)滅菌的70mLNYDB培養(yǎng)基的250mL的三角瓶中,恒溫28"C下150轉(zhuǎn)/分鐘培養(yǎng)18小時(shí),發(fā)酵液3000轉(zhuǎn)/分鐘下離心5分鐘收集菌體,并用無(wú)菌水洗滌酵母菌體兩次,用血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)并調(diào)整成濃度為101QCFU/mL的酵母菌細(xì)胞懸浮液;
2) 、取1000mL10iaCFU/mL的酵母菌細(xì)胞懸浮液、15g羧甲基纖維素鈉和105mL的自來(lái)
6水混合,充分?jǐn)嚢?,配置成生物保鮮劑。
實(shí)驗(yàn)2、利用實(shí)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(yàn)對(duì)冬
棗果實(shí)采后鏈格孢病害的防治效果
以冬棗為試驗(yàn)材料,果實(shí)來(lái)源于山西。
病原菌j 鏈格孢fl/敏"ato)
冬棗果實(shí)刺傷后接種生物保鮮劑2和作為對(duì)照1的無(wú)菌水以及作為對(duì)照2的羧甲基纖維素鈉溶液(15g羧甲基纖維素鈉溶于105mL自來(lái)水中而得)。接種量為30ul。 3小時(shí)后,接種15 u 1濃度為5 X 104個(gè)/mL的病原菌孢子懸浮液。果實(shí)處理后25'C下入庫(kù)貯藏4天,觀察其發(fā)病率。
該生物保鮮劑2對(duì)冬棗果實(shí)采后鏈格孢病害的防治效果如圖2所示,發(fā)病率僅為4%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于申請(qǐng)?zhí)枮?00610155209.0的生物保鮮劑的40%的發(fā)病率。
因此,本發(fā)明的生物保鮮劑可顯著抑制冬棗采后鏈格孢病害的發(fā)生。
實(shí)施例3、 一種防治果蔬病害的生物保鮮劑的制備方法,依次進(jìn)行以下步驟
1) 、把斜面保存的酵母菌接種到裝有己經(jīng)滅菌的50mLNYDB培養(yǎng)基的250mL的三角瓶中,恒溫27'C下175轉(zhuǎn)/分鐘培養(yǎng)24小時(shí),發(fā)酵液2500轉(zhuǎn)/分鐘下離心8分鐘收集菌體,并用無(wú)菌水洗滌酵母菌體兩次,用血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)并調(diào)整成濃度為1()HCFU/rnL的酵母菌細(xì)胞懸浮液;
2) 、取100mL10"CFU/mL的酵母菌細(xì)胞懸浮液、3g羧甲基纖維素鈉和105 mL自來(lái)水混合,充分?jǐn)嚢瑁渲贸缮锉ur劑。
實(shí)驗(yàn)3、利用實(shí)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(yàn)對(duì)櫻桃番茄果實(shí)整果腐爛的防治效果
以櫻桃番茄為試驗(yàn)材料,果實(shí)來(lái)源于杭州郊區(qū)果園。
將完整無(wú)損的果實(shí)置于生物保鮮劑3中,浸泡30秒,撈出晾千,在2(TC下入庫(kù)貯藏25天,觀察其發(fā)病率;對(duì)照l(shuí)為無(wú)菌水,對(duì)照2為羧甲基纖維素鈉溶液(3g羧甲基纖維素鈉溶于105 mL自來(lái)水中而得)。
該生物保鮮劑3對(duì)櫻桃番茄果實(shí)整果腐爛率的防治效果如圖3所示,好果率為75%,
7優(yōu)于申請(qǐng)?zhí)枮?00610155209.0的生物保鮮劑的65%的好果率。
實(shí)驗(yàn)4、將實(shí)驗(yàn)3中的試驗(yàn)材料改為冬棗果實(shí)(來(lái)源于山西),其余同實(shí)驗(yàn)3。防治效果如圖4所示,好果率為70%。
并觀察其色差、硬度、可溶性固形物、可滴定酸和抗壞血酸5項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo);此時(shí)僅以無(wú)菌水處理的作為對(duì)照。結(jié)果如表1所示
表l、對(duì)冬棗果實(shí)貯藏品質(zhì)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(duì)照處理貯藏后23.8010.35299.770.37
生物保鮮劑3處 理貯藏后23.4911.55341.20.52
結(jié)果說(shuō)明經(jīng)本發(fā)明的生物保鮮劑處理的果實(shí)仍能基本保持新鮮果實(shí)的硬度和風(fēng)味。因此,本發(fā)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(wú)毒,對(duì)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。
最后,還需要注意的是,以上列舉的僅是本發(fā)明的若干個(gè)具體實(shí)施例。顯然,本發(fā)明不限于以上實(shí)施例,還可以有許多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開(kāi)的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形,均應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護(hù)范圍。
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權(quán)利要求
1、一種防治果蔬病害的生物保鮮劑,其特征在于該生物保鮮劑的配方組分為Rhodosporidium paludigenum Fell & Tallman酵母細(xì)胞懸浮液100~1000mL、羧甲基纖維素鈉1~30g和水103~106mL;所述酵母細(xì)胞懸浮液的酵母細(xì)胞濃度為108~1011CFU/mL。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防治果蔬病害的生物保鮮劑,其特征在于所述朋orf(wpon^訓(xùn)/ a/i //gem w Fell & Tallman:在英國(guó)國(guó)際真菌研究所(International Mycological Institute)國(guó)際農(nóng)業(yè)與生物中心基因資源保藏中心(CABI Genetic Resource Collection)保藏,保藏號(hào)為IMI394084 。
3、 如權(quán)利要求1或2所述防治果蔬病害的生物保鮮劑的制備方法,其特征在于包括以下步驟-1) 、把斜面保存的酵母菌接種到裝有已經(jīng)滅菌的35 70mL NYDB培養(yǎng)基的三角瓶中,恒溫26 28。C下150 200轉(zhuǎn)/分鐘培養(yǎng)18 30小時(shí),發(fā)酵液2000 3000轉(zhuǎn)/分鐘下離心5 10分鐘收集菌體,并用無(wú)菌水洗漆酵母菌體兩次,用血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)并調(diào)整成濃度為108 10"CFU/mL的酵母菌細(xì)胞懸浮液;NYDB培養(yǎng)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(xì)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?jǐn)嚢杓纯伞?br>
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的防治果蔬病害的生物保鮮劑的制備方法,其特征在于所述步驟2)中的水為自來(lái)水。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)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(xì)胞懸浮液100~1000mL、羧甲基纖維素鈉1~30g和水10<sup>3</sup>~10<sup>6</sup>mL;酵母細(xì)胞懸浮液的酵母細(xì)胞濃度為10<sup>8</sup>~10<sup>11</sup>CFU/mL。本發(fā)明還同時(shí)提供了該生物保鮮劑的制備方法。本發(fā)明的生物保鮮劑適用于多種水果和蔬菜的采后貯藏保鮮。
文檔編號(hào)A23B7/154GK101461419SQ20091009564
公開(kāi)日2009年6月24日 申請(qǐng)日期2009年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月15日
發(fā)明者挺 余, 王一非, 鄭曉冬 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)