CN104397155B

CN104397155B - 一种果蔬生物保鲜剂及制备方法

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Publication number: CN104397155B
Application number: CN201410590184.1A
Authority: CN
Inventors: 杨绍兰; 张新富
Original assignee: Qingdao Agricultural University
Current assignee: Qingdao Agricultural University
Priority date: 2014-10-29
Filing date: 2014-10-29
Publication date: 2017-06-09
Anticipated expiration: 2034-10-29
Also published as: CN104397155A

Abstract

本发明涉及一种果蔬生物保鲜剂。该果蔬生物保鲜剂为浓度10⁶‑10⁸CFU/mL的海水酵母菌悬液。使用时，将需要保鲜的果实用所述保鲜剂浸泡1‑3min，晾干。如蓝莓贮藏40d，浸泡的果实腐烂率为18%，未处理的果实腐烂率为56%，果实腐烂率减少38%。本发明使用的海水酵母菌是从海水中分离纯化取得，用于生物保鲜剂的最大优点是能在较干燥的果蔬表面生存，能迅速利用营养进行繁殖，不产生抗菌素，不会威胁人们的健康，这些优点使得酵母菌成为目前生物防治研究的热点；本发明生物保鲜剂可明显抑制果实病害的发生，延长果实货架期，适用于多种果蔬材料；本发明生物保鲜剂的使用方法简单，不需其它辅助材料，成本极低，可广泛使用。

Description

一种果蔬生物保鲜剂及制备方法

技术领域

本发明属于果蔬贮藏保鲜技术领域，具体涉及一种延长果实贮藏期的生物保鲜剂及其制备方法。

背景技术

我们国家是果蔬生产大国，近几年来果蔬产值大幅提高。2010年的水果产量为1亿吨，蔬菜产量为6亿吨，2012年的水果产量为2.4亿吨，蔬菜产量为6.97亿吨。由于果蔬产品的生产地都远离城市，而且成熟期也相对集中，带来了市场供求的矛盾，因此需要有一定的贮藏和运输周期加以调节。在果品的贮运过程中由于微生物侵染引起的腐烂造成惊人的损失。据不完全统计，我国水果、蔬菜等农副产品在采摘、运输、存储等物流环节上的损失率在25%－30%，而发达国家的果蔬损失率则控制在5%以下。长期以来，在我们国家，使用化学杀菌剂控制水果的采后病害，延长保鲜期一直被认为是最有效的措施。虽然化学防腐剂以其高效、低成本、使用方便等特点得到推广使用，然而化学防腐剂直接作用于果蔬产品，对食品安全具有一定的潜在威胁。随着人们对“食品安全”的关切、对化学农药公害的认识，果蔬中化学防腐剂的大量使用引起人们的担忧。目前，果蔬采后生物防治作为一种控制采后病害的新途径逐渐被人们所重视，并逐步成为研究热点。

生物保鲜剂作为一种控制采后病害，延长保鲜期的新型材料被越多的人应用。由于生物抑菌防病效果明显、无毒，且成本低，近年来得到迅速发展。目前对生物保鲜剂的研究逐渐加深，多种生物保鲜剂被发明应用，如一种柑橘生物防腐保鲜剂由罗伦隐球酵母悬浮液、粘红酵母悬浮液、红冬孢酵母悬浮液、水杨酸、生长素、氯化钙和水组成；其次如一种水果蔬菜的生物保鲜剂由氯化钠1~8g、氯化钙1~6g、壳聚糖3~9g、无水乙醇1~10g、乳酸杆菌菌素(浓度为75单位/150ul)5~20g、光合细菌(35 亿/ml)2~10ml、酵母浸粉1~10g 组成等。但是此类保鲜剂的组成为复合物，都加入了一定组成的化学物质。以酵母菌为主要成分的保鲜剂目前大多从水果表面菌种获得，而水果表面的菌种资源有限，如果要完全取代化学杀菌剂还远远不足。

发明内容

本发明的目的是提供一种果蔬生物保鲜剂，另一目的是提供果蔬生物保鲜剂的制备方法。

一种果蔬生物保鲜剂为浓度10⁶-10⁸CFU/mL的海水酵母菌悬液；

所述海水酵母菌的26S rDNA D1/D2区域基因序列如下：

GGTCCGTGTTTCAAGACGGGCGGTATAGAATCATTATGCCAAGGTCCTTGCCGAAGCGCAGTCCTGAGGCGCCTGAGGAGCTATGAAAGTAGGCTATAACACTCCGAAGAGTTACCTTCCAACTTCTTTTTCACTCCCAAACACCCCACCTTGGCCTAGTACTGCTGAGTACACTATGCCGAAACACAGTTGAACAACAGCACCAAGTCTGATTCAATACCCTTCCCTTTTAACAATTTCACGTACTTTTTCACTCTCTTTTCAAAGTGCTTTTCATCTTTCCTTCACAGTACTTGTTCGCTATCGGTCTCTCGTCAATATTTAGCTTTAGAAGGAATTTACCTCCCACTTAGAGCTGCATTCCCAAACAACTCGACTCTTCGAAAGTATCTTACAATGAGAATAGATTTTACGGGGCTGTCACCCTCTAAGGCGCTGTGTTCCAACAGACTTTAATCCGCTCTCAAGATACAATCTACAAATTACAACTCGACCTGGTGGCCGATTTCAAATTTGAGCTTTTGCCGCTTCACTCGCCGTTACTAAGGCAATCCCTGTTGGTTTCTTTTCCTCCGCTTATTGATATGC；

所述海水酵母菌的拉丁名称为Galactomyces geotrichum，保藏日期为2014年5月12日，保藏号为CGMCC No.9147，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心；

果蔬生物保鲜剂的使用方法：果实采前浸果1min或采后浸果1-3min，晾干，所述浸泡为果实完全没入果蔬生物保鲜剂中。

一种果蔬生物保鲜剂的制备操作步骤是：

1）将海水酵母菌扩大培养，得到一级种子发酵液；

2）将一级种子发酵液菌加无菌水配制成浓度10⁶-10⁸CFU/mL的海水酵母菌悬液，即得到果蔬生物保鲜剂。

本发明的有益技术效果体现在以下方面：

1、本发明使用的海水酵母菌是从海水中分离纯化的，其菌落质地均匀，正反面和边缘、中央部位的颜色都很均一，为乳白色，细胞为球形，类似酵母菌的菌落，经分子生物学鉴定属于酵母菌的一种；

2、海水酵母菌用于生物保鲜剂的最大优点是能在较干燥的果蔬表面生存，能迅速利用营养进行繁殖，不产生抗菌素，不会威胁人们的健康，这些优点使得酵母菌成为目前生物防治研究的热点；

3、具有海水酵母菌的保鲜剂可明显抑制果实病害的发生，延长果实货架期，适用于多种果蔬材料；对于苹果或梨，温度20℃下可保鲜3个月，温度0 ℃条件下可保存6～8个月；对于蓝莓，温度0 ℃条件下可保鲜30～40天；

4、本发明生物保鲜剂的使用方法简单，不需其它辅助材料，成本极低，可广泛使用。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明作进一步地描述。

以下实施例所用海水酵母菌的拉丁名称为Galactomyces geotrichum，保藏日为2014年5月12日，保藏号为CGMCC No.9147，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心。

实施例1

制备果蔬生物保鲜剂的具体操作步骤如下：

1）海水酵母菌的分离纯化：

海水采集于青岛仰口海域（东经120°40.158′，北纬36°14.322′）。用普通有机玻璃采水器（2.5L）置于水面以下1.5m的水层采集水样，将水样放入无菌采样瓶，带回实验室处理。用精密滤纸对海水进行抽滤，用灭过菌（121℃ 15min）的剪刀把滤纸剪成1cm²小块，分别放于提前配好的PDA培养基（马铃薯200g/L，葡萄糖20 g/L ，琼脂15g/L）中，每个培养皿中放一片滤纸，把含滤纸的培养基放入28℃培养箱进行培养，2d后观察菌的生长情况。挑选生长良好的白色菌落进行纯培养，共纯培养3次，获得1种纯培养物。该培养物的菌落质地均匀，正反面和边缘、中央部位的颜色都很均一，为乳白色，细胞为球形，类似酵母菌的菌落，故暂时命名为海水酵母菌；

2）海水酵母菌的分子生物学鉴定：

利用YPD培养基（1%酵母膏，2%蛋白胨，2%葡萄糖）对海水酵母菌进行增殖培养，12000r/min下离心10min收集菌体，进行DNA的提取，以Yea-26SrDNAup、Yea-26SrDNAdp为引物进行PCR扩增检测，经胶回收后进行DNA片段的克隆，连接转化后200r/min摇菌5h，菌液PCR鉴定结果相符后送于上海生工生物工程股份有限公司测序，得到的26S rDNA D1/D2区域序列在NCBI上进行blast比对，结果与Galactomyces geotrichum的相似度高达99%，故命名为海水酵母菌；

海水酵母菌的26S rDNA D1/D2区域的基因序列如下所示：

3）海水酵母菌的扩大培养：

将步骤1）中分离出的海水酵母菌用接种针挑取约0.5cm²菌落接种于灭过菌的YPD培养基（1%酵母膏，2%蛋白胨，2%葡萄糖）中，将YPD培养基放于振荡培养箱中，温度28℃，200r/min摇菌培养38h，得到一级种子发酵液；

4）菌悬液的配制：

将一级种子发酵液12000r/min离心10min，收集菌体，并用10mL无菌水洗涤酵母菌2次，将洗下的酵母菌加入100ml无菌水制成菌悬液，取出1mL，稀释50倍后用血球计数板计数，并计算出原菌悬液的浓度。部分菌悬液可放于-20℃冰箱保存备用，另一部分用无菌水稀释成10⁸CFU/mL的海水酵母菌悬液，即为果蔬生物保鲜剂。

果蔬生物保鲜剂用于苹果保鲜：

苹果采收后，以10⁸CFU/mL的本果蔬生物保鲜剂浸泡苹果2 min（整个果实必须完全没入菌悬液中），取出晾干，置于0℃贮藏，贮藏环境为湿度80-90%左右。当天未用完的稀释液可保持使用5天。

0℃贮藏4个月后置于20℃贮藏，60d后经过本果蔬生物保鲜剂浸泡的果实其腐烂率为10%，未处理的果实其腐烂率为90%，腐烂率减少了80%。经过本果蔬生物保鲜剂浸泡的果实硬度比未处理果实高5.09%，延缓了果实硬度的下降；可溶性固形物的含量比未处理果实高9.65%，可滴定酸的含量高28.21%；失重率比未处理果实减少了28.19%，说明本果蔬生物保鲜剂处理后的果实可保持良好的品质特征，可明显延长货架期等。使用本果蔬生物保鲜剂，苹果在常温下可保鲜3个月，在0 ℃冷库可保存7个月左右。

实施例2

本果蔬生物保鲜剂用于梨果实保鲜：

采前浸果：采收前9d，在果园挑选成熟度一致、大小均一无病虫害果，用10⁶CFU/mL的果蔬生物保鲜剂浸泡1min，挂牌做好标记；

采后浸泡：果实采摘后，选取成熟度一致、大小均一无病虫害的果实，采用10⁶CFU/mL的果蔬生物保鲜剂浸泡2min，晾干，随后置于0℃贮藏。

果实0℃贮藏4个月后移入20℃，贮藏30d后，未经过处理的梨果实腐烂率为40%，仅经过本保鲜剂采后浸泡处理的腐烂率为10%，仅经过采前浸泡处理的梨果实腐烂率为5%，经过采前浸泡和采后浸泡两种处理的梨果实腐烂率为0。

经过采后浸泡处理的果实硬度比未经本果蔬生物保鲜剂浸泡的梨高13%，处理后果实的软化进程受到了抑制；可溶性固形物的含量比未经本果蔬生物保鲜剂浸泡的梨高9%，可滴定酸的含量高39%，处理后的果实更能保持梨的营养品质；失重率比未经本果蔬生物保鲜剂浸泡的梨减少了12%，显示处理后的果实不易失水，可保持良好的外观品质，延长其货架期。使用本果蔬生物保鲜剂采后浸泡的梨果实20℃下可保鲜3个月，若放于0 ℃冷库中可保存8个月左右。

实施例3

本果蔬生物保鲜剂用于蓝莓果实保鲜：

蓝莓果实采摘后, 选取成熟度一致，大小均一，无病虫害的果实以10⁶CFU/mL的本果蔬生物保鲜剂浸泡1 min（所有果实必须完全没入菌悬液中），取出晾干，置于0℃贮藏，湿度为90%左右。当天未用完的稀释液可保持使用5天。

使用本果蔬生物保鲜剂，蓝莓在0 ℃冷库中可保鲜1个月左右。分别对贮藏后的蓝莓果实进行贮藏阶段的一些指标检测，结果如下：0℃贮藏至40d，未经本生物保鲜剂处理的蓝莓果实腐烂率为56%；处理后贮藏的蓝莓腐烂率为18%，比未处理果实减少了38%，表明处理后果实不易腐烂，更耐贮藏；本果蔬生物保鲜剂处理的蓝莓果实硬度比未处理增加了15%，说明果实硬度变化量减小，软化进程受到了抑制；处理的蓝莓果实失重率比未处理果实减少了46%，说明菌液处理后的果实不易失水，可保持良好的外观品质，延长蓝莓果实贮藏保鲜期。

ggtccgtgtt tcaagacggg cggtatagaa tcattatgcc aaggtccttg ccgaagcgca 60

gtcctgaggc gcctgaggag ctatgaaagt aggctataac actccgaaga gttaccttcc 120

aacttctttt tcactcccaa acaccccacc ttggcctagt actgctgagt acactatgcc 180

gaaacacagt tgaacaacag caccaagtct gattcaatac ccttcccttt taacaatttc 240

acgtactttt tcactctctt ttcaaagtgc ttttcatctt tccttcacag tacttgttcg 300

ctatcggtct ctcgtcaata tttagcttta gaaggaattt acctcccact tagagctgca 360

ttcccaaaca actcgactct tcgaaagtat cttacaatga gaatagattt tacggggctg 420

tcaccctcta aggcgctgtg ttccaacaga ctttaatccg ctctcaagat acaatctaca 480

aattacaact cgacctggtg gccgatttca aatttgagct tttgccgctt cactcgccgt 540

tactaaggca atccctgttg gtttcttttc ctccgcttat tgatatgc 588

Claims

1.一种果蔬生物保鲜剂，其特征在于：所述果蔬生物保鲜剂为浓度10⁶-10⁸CFU/mL的海水酵母菌悬液；所述海水酵母菌的26S rDNA D1/D2区域基因序列如下：

所述海水酵母菌的拉丁名称为Galactomyces geotrichum，保藏日期为2014年5月12日，保藏号为CGMCC No.9147，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心；

果蔬生物保鲜剂的使用方法：果实采前浸果1min或采后浸果1-3min，晾干，所述浸果为果实完全没入果蔬生物保鲜剂中；

制备一种果蔬生物保鲜剂的操作步骤如下：

1)海水酵母菌的扩大培养

用接种针挑取0.5-1cm²海水酵母菌菌落接种于液体YPD培养基中，温度28℃、转速200r/min条件下振荡培养38个小时，得到一级种子发酵液；

2)菌悬液的配制

将一级种子发酵液12000r/min条件下离心10min，收集菌体，并用无菌水洗涤菌体2次，采用无菌水配制成浓度10⁶-10⁸CFU/mL的海水酵母菌悬液，即为果蔬生物保鲜剂。

2.根据权利要求1所述的一种果蔬生物保鲜剂，其特征在于：所述果蔬生物保鲜剂的使用方法，分为采前浸果或采后浸果两种方法，采前浸果：采前8-11d，在果园挑选成熟度一致、大小均一的无病虫害果，用所述果蔬生物保鲜剂浸泡1min；采后浸果：果实采摘后，用所述果蔬生物保鲜剂浸泡1-3min，晾干后进行贮藏。