CN110037102A - 一种防治果实采后霉菌病害的制剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防治果实采后霉菌病害的制剂，属于采后保鲜领域。该制剂由浓度为0.08‑0.15％硼酸和浓度为0.8‑1.2％壳寡糖组成。本发明采用硼酸+壳寡糖制剂对扩展青霉菌、丝衣霉菌和橘青霉菌均有较好的抑菌效果，与壳寡糖和硼酸单一处理相比，壳寡糖和硼酸能产生协同作用，能有效抑制孢子和菌丝的生长，具有较好的杀菌效果。此外，采用本发明方法显著提高果实硬度，维持高的果实可溶性固形物的含量，并显著降低果实的发病率，降低霉菌的发生，提高保鲜的效果，延长保鲜的时间。

Description

一种防治果实采后霉菌病害的制剂

技术领域

本发明涉及一种防治果实采后霉菌病害的制剂，属于采后保鲜领域。

背景技术

嵊州桃形李是浙江嵊州市名优水果，也是产地的重要经济支柱。桃形李果实心形，平均单果重41.5g，成熟果实果面红色，果肉紫红色，味甜，香气浓，可食率达97.8％，深受消费者欢迎，果实成熟于每年7月中旬，正值高温多雨季节，桃形李属于呼吸跃型果实，采后呼吸旺盛、迅速软化后果皮开裂，由于果实富含糖分及其他营养物质，易受多种霉菌侵染，从而加速果实腐烂难以保鲜。水果采后常见霉菌有青霉属(Penicillium)、绿霉菌(Penicillium.digitatum)、灰葡萄孢霉(B.cinerea)、曲霉属(Aspergillus)和木霉(T.viridescens)等，这些霉菌不但能引起水果快速腐烂还能产生棒曲霉毒素，棒曲霉素对人和动物的各种脏器、皮肤组织、神经系统等均可产生危害，产生急性或慢性中毒，甚至致癌或致畸等。而引起桃形李采后霉变菌种可能很多，但前人对桃形李采后霉菌的危害研究很少，所以寻找一种有效的方法来降低桃形李采后病原菌引起的病害发生是个急需解决问题。

由于扩展青霉(Penicillium expansum)分布最广，危害也最为严重，所以前人对其致病性、产毒能力和生长环境进行了大量研究。但对丝衣霉属引起的采后病害研究则少有报道，在水果制品及果汁中很难清除，孢子能耐受高达80-90℃，所以前人需对果汁采用高温高压的灭菌方法，或高温高压结合连续的巴斯消毒使存在于苹果汁中孢子失活，但依然很难清除其在果制品中的存在。目前对水果采后病害防治主要用化学杀菌剂，但易出现药物残留和病原菌的抗药性等缺点，开发低毒无公害杀菌剂已势在必行。壳寡糖来源丰富，具有无毒、无污染、易溶入水，容易成膜的特性，在水果贮藏过程中可有效降低果实呼吸速率，降低果实表面水分的散失，并具有抑菌作用，已被广泛用于水果保鲜剂中的主要活性成分。但是目前报道的壳寡糖复配制剂对霉菌和孢子的杀菌效果并不是很理想，如卢琪洁等人发现：壳寡糖锌配合物对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌具有一定的抑菌效果(卢琪洁,王丽,钱旭,et al.壳寡糖锌配合物的制备及抑菌活性[J].食品研究与开发,2018)；姜辣等发现5g/L和10g/L壳寡糖反而促进扩展青霉菌的生长，但是明显抑制了扩展青霉毒素的分泌量，(姜辣,王丽婷,陈海燕,et al.壳寡糖对扩展青霉菌体生长和毒素分泌量的影响[J].食品科学技术学报,2015(5))。罗锦等人发现硼酸可用于桔柑指状青霉的防治，并取得一定的效果(罗锦,王小红,叶必顺,et al.外源硼酸抑制柑橘采后绿霉病害Penicilliumdigitatum的效果研究[J].杭州师范大学学报：自然科学版,2018,17(2):159-165)，但是这些单一的抑菌作用并不理想。但是前人的研究对桃形李的霉菌的抑菌效果则少见报道，虽然我们的前期研究发现，适宜质量浓度的施保功和苯甲·嘧菌酯均能抑制桃形李的橘青霉菌丝生长和孢子萌发(赵宁，宋昱辉，陈莉，et al.嵊州桃形李采后橘青霉分离鉴定及室内抑菌试验[J].福建农业学报,2018,33(4):407-412)，但是这两种化学杀人菌剂对采后的处理时仍然在农药残留的风险，而0.20％NaHCO₃能在培养基上抑制扩展青霉菌生长，但在采后用0.20％NaHCO₃处理后短期内能降低果实腐烂率，若贮藏时间过长则腐烂率又增加(何莹蓉，林海雁，曹宗威，et al.不同处理对桃形李采后病原菌的防治效果[J].热带作物学报，2017，38(4):734-739)。但是在果实经NaHCO₃处理后，果实表面容易失水，导致果皮容易受到一定的伤害，而且只能短时间的对霉菌有抑制作用，长时期贮藏时对霉菌的抑菌效果明显降低。所以一种无公害适宜在桃形李采后霉菌的病害防治上还未见报道，而且对桃形李另一种重要的霉菌丝衣霉菌的防治更是未见报道，同时由于桃形李是采后呼吸跃变型果实，果实采后呼吸旺盛，极易失水，所以本发明复合处理后一方面抑菌效果明显，另一方面利用易溶于，易成膜的壳寡糖处理后，有效的降低果实表面水分蒸发，对采后的保鲜则更有优势，不但能降低霉菌病害的发生，还能提高保鲜效果。

发明内容

为了解决上述问题，本发明利用低浓度的无公害药剂硼酸结合壳寡糖复合处理，通过对菌丝和孢子细胞膜的结构产生破坏，导致霉菌菌丝和孢子生长受到抑制，可以防治水果由多种致病霉菌引起的病害，降低果实采后丝衣霉菌的发生，降低果实的采后呼吸速度和果实的失重率，延缓果实的软化，延长果实的保鲜时间，同时对水果的贮藏品质和营养不造成破坏，为降低桃形李果实采后病害的发生提供新有防治方法。本发明使用的无公害杀灭菌剂的处理方法，使用简单，操作方便，成本低，可以避免使用农药杀菌剂对人的危害及对环境的污染，具有显著的经济效益和社会效益。

本发明第一个目的是提供一种防治果实采后霉菌病害的制剂，该制剂由质量体积(w/v，g/100mL)浓度为0.08-0.15％硼酸和浓度为0.8-1.2％壳寡糖组成。

本发明的第二个目的是提供一种防治果实采后霉菌病害的制剂的制备方法，步骤如下：

(1)使用蒸馏水配制成质量体积(w/v，g/100mL)浓度为0.08-0.15％的硼酸溶液；

(2)向0.08-0.15％硼酸溶液中加入壳寡糖，使壳寡糖最终质量体积浓度达0.8-1.2％，充分搅拌，使壳寡糖分散均匀一致。

本发明的第三个目的是提供一种防治果实采后霉菌病害的制剂在水果保鲜中的应用，所述水果包括桃形李、李子、黑布林、葡萄。

本发明的第四个目的是提供一种应用上述制剂处理桃形李的方法，包括以下步骤：

(1)果实的采收、果实的表面清洗与表面消毒处理；

(2)采用硼酸溶液对果实进行浸泡处理；

(3)采用上述制剂对果实浸泡涂膜处理；

(4)果实涂膜处理后的保鲜方法。

在本发明一种实施方法中，所述步骤(1)从种植基础选择没有病虫害、表面光滑、大小一致7-9成熟的果实，低温条件下运回实验室，用20-40mg/L的二氧化氯溶液消毒浸泡3-10min进行表面消毒后，取出低温晾干备用。

在本发明一种实施方法中，所述步骤(2)硼酸溶液配制包括以下步骤:称取适量的硼酸，使用蒸馏水配制成0.08-0.15％的浓度，然后将果实浸泡到硼酸溶液中3-10min，取出空调房内吹干果实表面的水分。

在本发明一种实施方法中，所述步骤(3)再将分别经表面消毒和硼酸溶液浸泡后的果实，倒入上述制剂至完全浸泡所有的果实，再浸泡3-10min,取出，置于空调房内低温吹干，备用。

在本发明一种实施方法中，所述步骤(4)将经涂膜处理后果实，分装在具有小孔的聚乙烯保鲜袋内，每个袋内装5kg果实。放置于20-30℃、相对湿度为85％-90％的人工气候箱内保存。

在本发明一种实施方法中，所述果实包括桃形李、李子、黑布林、葡萄。

本发明的有益效果：

(1)本发明采用硼酸+壳寡糖制剂对扩展青霉菌、橘青霉菌和丝衣霉菌均有较好的抑菌效果，扩展青霉菌、橘青霉菌和丝衣霉菌菌丝生长抑制率最高可达100％，孢子萌发率低至0％，可以导致孢子和菌丝的细胞膜受损。此外，壳寡糖和硼酸能产生协同作用，能有效抑制孢子和菌丝的生长，具有较好的杀菌效果。

(2)本发明采用硼酸结合壳寡糖复合处理果实，显著提高果实硬度，维持高的果实可溶性固形物的含量，并显著降低果实的发病率，降低霉菌的发生，提高保鲜的效果，延长保鲜的时间。

(3)本发明使用的无公害杀灭菌剂的处理方法，使用简单，操作方便，成本低，可以避免使用农药制剂对人的危害及对环境的污染，具有显著的经济效益和社会效益。

具体实施方式

以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解实施例是为了更好地解释本发明，不用于限制本发明。

桃形李果实涂膜处理后保存过程中霉菌病害评价方法，在贮藏的第6、第8天和第10天，分别统计果实的发病率，以果实表面明显出现病害或者霉菌斑点出现为发病果实，以果实表面光滑没有病害发生的果实为好的果实，统计发病果占总果数百分率，计算公式如下：

果实发病率＝发病果数/总果数×100％。

用手持糖度计测定果汁的可溶性固形物含量。

采用果实硬度计测定果实硬度。

实施例1：不同配比的制剂对霉菌菌丝生长和分生孢子萌发的影响

生物材料：丝衣霉菌，购于苏州北纳创联生物技术有限公司。扩展青霉菌和橘青霉菌均由实验室分离筛选而得(相关文献见：何莹蓉，林海雁，曹宗威，et al.不同处理对桃形李采后病原菌的防治效果[J].热带作物学报，2017，38(4):734-739和赵宁，宋昱辉，陈莉，et al.嵊州桃形李采后橘青霉分离鉴定及室内抑菌试验[J].福建农业学报,2018,33(4):407-412)。

菌丝生长抑制率的测定方法：采用平板培养法(参见何莹蓉，2017)测定丝衣霉菌/扩展青霉菌/橘青霉菌菌落生长抑制率，取不同制剂加入PDA培养基中，再分别接种lmL 10⁵个/mL菌液；然后置于30℃的培养箱内，从第3天开始观察培养基上菌落大小，采用十字交叉法每天上午10点测量菌落直径，计算菌丝平均生长速率。一直观察到第14天。每组制剂处理3次重复，计算第14天各浓度制剂对菌丝生长的抑制率，以未加药剂的对照处理PDA培养基上菌落直径标记为对照，计算公式如下：

菌落生长抑制率＝药剂处理后菌落直径/对照处理菌落直径×100％。

孢子萌发率测定方法：同时测定用无菌水洗脱培养基表面，然后过滤后，制成孢子悬浮液，然后在显微镜下观察孢子的萌发率，丝衣霉菌/扩展青霉菌/橘青霉菌以未加药剂的对照处理PDA培养基上菌落直径标记为对照孢子萌发率，对不同制剂和PDA液体培养下的菌丝的孢子进行观察，从第3天开始观察培养基上孢子生长及大小，一直观察到第14天。每组制剂处理3次重复，计算各浓度处理下制剂对孢子萌发的抑制率，以未加药剂的对照处理PDA培养基上菌落直径标记为对照，计算公式如下：

孢子萌发率＝药剂处理后孢子萌发率/对照处理孢子萌发率×100％。

不同配比复配制剂处理对丝衣霉菌/扩展青霉菌/橘青霉菌菌丝生长和孢子萌发的影响，结果如表1所示。

表1不同配比复配制剂处理对菌丝生长和孢子萌发的影响

由表1可知，硼酸结合壳寡糖对扩展青霉菌、橘青霉菌和丝衣霉菌均有较好的抑菌效果，通过硼酸结合壳寡糖复合制剂可以显著降低丝衣霉菌孢子的萌发，与壳寡糖和硼酸单一制剂相比，孢子萌发率明显降低，可以导致孢子和菌丝的细胞膜受损，说明壳寡糖和硼酸能产生协同作用。

实施例2：

2017年6月31日，对从种植基地采收回来的8成成熟桃形李，用0.08％硼酸和1.2％壳寡糖复配处理后，将经涂膜处理后的果实，分装在具有小孔的聚乙烯保鲜袋内，每个袋内装5kg果实，共处理200Kg果实，分成40个袋子贮藏。放置于26℃、相对湿度为85％-90％的人工气候箱内保存。同时将果实用蒸馏水清洗和浸泡的果实为对照处理。结果发现，用蒸馏水浸泡的对照处理，在贮藏8天时，果实的发病率高达40.5％，而经0.08％硼酸和1.2％壳寡糖复配涂膜处理，在贮藏的第10天时，发病率仅为9.78％，达到显著性差异。说明复合处理则更能显著降低果实采后的腐烂率。

实施例3：

2017年7月8日，对从种植基地采收回来的9成成熟的桃形李，用0.08％硼酸和1.0％壳寡糖复配处理后，将经涂膜处理后果实，分装在具有小孔的聚乙烯保鲜袋内，每个袋内装5kg果实，共处理100Kg果实，分成20个袋子贮藏。放置于26℃、相对湿度为85％-90％的人工气候箱内保存。同时将果实用蒸馏水清洗和浸泡的果实为对照处理。结果发现，用蒸馏水浸泡的对照处理，在贮藏8天时，果实的发病率高达48.75％，而经0.08％硼酸和1.0％壳寡糖复配涂膜处理，在贮藏的第10天时，发病率仅为10.72％。说明复合处理则更能显著降低果实采后的腐烂率，经壳寡糖涂膜处理后，在防果实水分散失和抑制病原菌生长效果更好。

实施例4：

2018年6月29日，对从种植基地采收回来的8成熟桃形李，用0.08％硼酸和0.8％壳寡糖复配处理后，将经涂膜处理后的果实，分装在具有小孔的聚乙烯保鲜袋内，每个袋内装5kg果实，共处理150Kg果实，分成30个袋子贮藏。放置于26℃、相对湿度为85％-90％的人工气候箱内保存。同时将果实用蒸馏水清洗和浸泡的果实为对照处理。结果发现，用蒸馏水浸泡的对照处理，在贮藏8天时，果实的发病率高达39.5％，而经0.08％硼酸和0.9％壳寡糖复配涂膜处理，在贮藏的第10天时，发病率仅为8.25％，达到显著性差异。对其可溶性固形物测定发现，对照组的可溶性固形物平均为9.54％，而且处理组的可溶性固形物则保持在14.5％以上，同时处理组的果实硬度在8.6N以上，而对照组则下降到3.3N。说明复合处理则更能显著降低果实采后的腐烂率，提高果实硬度和可溶性固形物的含量。

实施例5：

2018年7月7日，对从种植基地采收回来的完全成熟桃形李，用0.15％硼酸和1.2％壳寡糖复配处理后，将经涂膜处理后的果实，分装在具有小孔的聚乙烯保鲜袋内，每个袋内装5kg果实，共处理120Kg果实，分成24个袋子贮藏。放置于26℃、相对湿度为85％-90％的人工气候箱内保存。同时将果实用蒸馏水清洗和浸泡的果实为对照处理。结果发现，用蒸馏水浸泡的对照处理，在贮藏7天时，果实的发病率高达52.45％，而经0.15％硼酸和1.2％壳寡糖复配涂膜处理，在贮藏的第10天时，发病率仅为10.86％，达到显著性差异。对其可溶性固形物测定发现，对照组的可溶性固形物平均为11.4％，而且处理组的可溶性固形物则保持在15.6％以上，同时处理组的果实硬度在8.5N以上，而对照组则下降到3.2N。说明复合处理则更能显著降低果实采后的腐烂率，提高果实硬度和可溶性固形物的含量。

对比例1：

2017年6月29日，对从种植基地采收回来的完全成熟桃形李，用0.08％硼酸处理后，将经涂膜处理后的果实，分装在具有小孔的聚乙烯保鲜袋内，每个袋内装5kg果实，共处理120Kg果实，分成24个袋子贮藏。放置于(26±1)℃、相对湿度为85％-90％的人工气候箱内保存。同时将果实用蒸馏水清洗和浸泡的果实为对照处理。结果发现，用蒸馏水浸泡的对照处理，在贮藏8天时，果实的发病率高达47.45％，而经0.08％硼酸处理后，在贮藏的第10天时，发病率仅为18.24％，达到显著性差异。对其可溶性固形物测定发现，对照组的可溶性固形物平均为11.4％，而且处理组的可溶性固形物则保持在13.6％以上，同时处理组的果实硬度在7.5N以上，而对照组则下降到3.2N。虽然硼酸处理则能显著降低果实采后的腐烂率，提高果实硬度和可溶性固形物的含量，但是果实的腐烂率还是比较高，果实的硬度也明显低于复合处理的。对比例2：

2018年7月3日，对从种植基地采收回来的完全成熟的桃形李，用1.2％壳寡糖涂膜处理后的果实，分装在具有小孔的聚乙烯保鲜袋内，每个袋内装5kg果实，共处理150Kg果实，分成30个袋子贮藏。放置于26℃、相对湿度为85％-90％的人工气候箱内保存。同时将果实用蒸馏水清洗和浸泡的果实为对照处理。结果发现，用蒸馏水浸泡的对照处理，在贮藏第8天时，果实的发病率高达45.78％，而经1.2％壳寡糖涂膜处理，在贮藏的第10天时，发病率为20.76％，达到显著性差异。对其可溶性固形物测定发现，对照组的可溶性固形物平均为11.4％，而处理组的可溶性固形物则保持在13.6％以上，同时处理组的果实硬度在8.2N以上，而对照组则下降到3.2N。虽然1.2％壳寡糖处理则能显著降低果实采后的腐烂率，提高果实硬度和可溶性固形物的含量。但是果实的腐烂率还高达19.76％，不如与硼酸复合处理的效果好。

表2不同制剂处理对桃形李发病率、可溶性固形物和果实硬度的影响

从表2中可知，对照处理的效果最差，采后保鲜过程中果实失水严重，果实容易变软，开裂，果实表面霉菌生长造成果实发病率增多，而单独的硼酸或者壳寡糖涂膜处理，果实的发病率也在18％以上，很难达到良好的保鲜效果，而经过硼酸和壳寡糖后，则显著提高果实硬度，维持高的果实可溶性固形物的含量，并显著降低果实的发病率，降低霉菌的发生，提高保鲜的效果，延长保鲜的时间。经复合处理后，果实表面光滑，商品果外观较好。另外，发明人经过多次实验发现硼酸结合壳寡糖对李子、黑布林、葡萄等水果也具有较好的防治霉菌病害的效果。

虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims (10)

1.一种防治果实采后霉菌病害的制剂，其特征在于，该制剂由浓度为0.08-0.15％硼酸和浓度为0.8-1.2％壳寡糖组成。

2.权利要求1所述的制剂在水果保鲜中的应用。

3.根据权利要求2的应用，其特征在于，所述水果包括桃形李、李子、黑布林、葡萄。

4.一种防治果实采后霉菌病害的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

(1)果实的采收、果实的表面清洗与表面消毒处理；

(2)采用硼酸溶液对果实进行浸泡处理；

(3)采用权利要求1所述制剂对果实浸泡涂膜处理；

(4)果实涂膜处理后的保鲜方法。

5.根据权利要求4的方法，其特征在于，所述步骤(1)采摘没有病虫害、表面光滑、7-9成熟的果实。

6.根据权利要求4的方法，其特征在于，所述步骤(1)用浓度20-40mg/L的二氧化氯溶液浸泡3-10min进行表面消毒处理。

7.根据权利要求4的方法，其特征在于，所述步骤(2)的硼酸溶液是用蒸馏水配制成0.08-0.15％的浓度，然后将果实浸泡到硼酸溶液中3-10min后取出。

8.根据权利要求4的方法，其特征在于，所述步骤(3)用权利要求1所述制剂完全浸没所有果实，浸泡3-10min后取出。

9.根据权利要求4的方法，其特征在于，所述步骤(4)将经涂膜处理后果实装在聚乙烯保鲜袋内，放置于20-30℃、相对湿度为85％-90％中保存。

10.根据权利要求4-9任一所述的方法，其特征在于，所述果实包括桃形李、李子、黑布林、葡萄。