一氧化氮熏蒸抑制干制灰枣黑曲霉病及贮藏品质保持

2019-08-19 03:06王吉德
农业工程学报 2019年12期
关键词:黑曲霉一氧化氮致病菌

陈 燕,张 健,魏 佳,吴 斌,张 平,王吉德

一氧化氮熏蒸抑制干制灰枣黑曲霉病及贮藏品质保持

陈 燕1,张 健2,魏 佳2,吴 斌2,张 平2,王吉德1※

(1. 新疆大学化学化工学院,乌鲁木齐 830046;2. 新疆农业科学院农产品贮藏加工研究所,乌鲁木齐 830091)

黑曲霉(,)是引起干制灰枣贮期腐烂的主要病原菌之一,本文以新疆灰枣为试材,开展了一氧化氮(NO)气体熏蒸对灰枣贮藏过程中黑曲霉病发生的抑制作用及贮藏品质影响的研究。在室温贮藏条件下,分析了不同浓度NO熏蒸对黑曲霉()及灰枣黑曲霉病的抑制作用;探讨了NO对灰枣自然病虫害和品质参数的影响。结果表明 NO熏蒸可以显著抑制的生长,降低了对果实侵染引起黑曲霉病的严重程度,病害抑制作用与熏蒸浓度呈正相关。浓度为600L/L的NO熏蒸能完全抑制的生长和黑曲霉病害的发生,抑制率均为100%;灰枣贮藏50 d后,失质量率、霉变率、虫蛀率、褐变程度和表面菌落总数显著低于对照处理(<0.05),分别降低了0.484%、1.73%、3.40%、0.138和1.22 lg(CFU/g);NO延缓了灰枣果实含水率、可溶性固形物、还原糖、可滴定酸和维生素C含量的下降,可以较好保持干制灰枣果实的外观和营养品质。该研究为NO气体熏蒸技术在干制果品贮藏期病害防控方面提供了新的研究思路。

一氧化氮;熏蒸;病害控制;灰枣;黑曲霉;贮藏品质

0 引 言

灰枣(Mill,)鼠李科()枣属,自20世纪70年代初开始在新疆种植,已成为新疆红枣产业的主导品种之一。目前,灰枣种植主要在新疆喀什、若羌和阿克苏等地区有分布,其干制后品质优良,果实肉厚、酸甜可口、风味独特,深受消费者喜爱[1-2]。新疆灰枣采后大部分由枣农经自然晾晒干制后,发往全国各地直接销售。由于在销售过程贮存方法不当,易感染真菌病害及滋生虫卵等品质劣变等问题,黑曲霉(,)是灰枣采后最主要的致病菌之一,果实带菌率高,染病后会发生黑斑、腐烂等病害症状[3]。严重影响了灰枣的商品价值和食用安全性,如何抑制贮存期微生物滋生引起的病害是保证灰枣采后品质和食品安全性的关键。

一氧化氮(NO)是生物体内一种作用广泛且具有信号转导功能的气态自由基分子,在生物体内扮演重要的信使角色。它不仅对动物的生命活动有着重要的调节作用,还参与调控植物生长发育、成熟衰老及胁迫响应等过程[4-7]。近年来,众多研究发现外源NO处理能明显延缓桃子[8]、草莓[9]、甜樱桃[10]、番木瓜[11]和冬枣[12]等果实的采后质量损失、果肉软化、褐变、抗氧化和病原菌的侵染,延长贮藏寿命。当前NO在果蔬采后的研究主要集中在鲜果方面,对于干制果品贮藏作用的研究鲜有报道。本研究以新疆灰枣为试材,分析NO气体熏蒸后对灰枣中分离的黑曲霉()及其引起灰枣病害的抑制作用,筛选适宜的NO熏蒸浓度,探讨NO熏蒸对贮藏过程中灰枣果实自然病害发生和贮藏品质的影响,为NO熏蒸技术在干制果品贮藏领域的应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

干制灰枣产自新疆喀什伽师县,果实贮藏于冷库中(温度为(0±1.0)℃,相对湿度为70%±10%)。选择大小均匀、无病虫害、无机械伤的果实进行后续试验。

致病菌为实验室从腐烂的灰枣中分离、鉴定和保存的。

NO气体(纯度≥99.5%)乌鲁木齐新天意标准气体有限公司;琼脂培养基(PDA)青岛高科园海博生物技术有限公司;吐温80 成都市科隆化学品有限公司;2,6-二氯靛酚 上海邦景实业有限公司。试验所用试剂均为分析纯。

1.2 仪器与设备

SW-CJ-2FD超净工作台,苏州净化设备厂;UV-2600紫外分光光度计,日本岛津有限公司;LDZX-30KBS立式压力蒸汽灭菌锅,上海申安医疗器械厂;Centrifge5810R型高速冷冻离心机,德国Eppendorf公司;DHP-9272B型恒温培养箱,上海一恒科技有限公司。

1.3 方 法

1.3.1 致病菌的分离、纯化、鉴定和孢子悬浮液的制备

致病菌的分离与纯化:参照郝莉花等[13]的方法分离纯化致病菌。

致病菌鉴定:参照Le等[14]的方法进行基因分型分析,使用基本局部比对搜索工具(BLAST;http:// www.ncbi.nlm. nih.gov/BLAST)进行比对。鉴定致病菌为黑曲霉()。

孢子悬浮液:参照马岳岳等[15]的方法,孢子悬浮液浓度为1×109CFU/L。

1.3.2 NO熏蒸对灰枣体内黑曲霉病发生的抑制作用

灰枣果实用75%的乙醇清洗表面5 min,沿着果实纵向切开一条损伤缺口,用无菌蒸馏水洗涤2次,取出损伤果实吹干表面水分,放入盖上有均匀透气孔的聚乙烯盒(20 cm×15 cm×10 cm)中,均匀喷洒孢子悬浮液。处理后的果实放入熏蒸设备(30 L)中进行NO气体熏蒸3 h。NO熏蒸浓度分别为300、600、900、1 200和1 500L/L,以空气熏蒸为空白对照CK(为方便操作,试验过程在空气环境下进行,NO可能会与空气中的氧气(O2)反应生成二氧化氮(NO2),该反应速率极低,可能会引起0.5%~1%的NO损失);熏蒸后放入相对湿度75%~99%,温度20~25℃的恒温箱中培养5 d,每天观察果实病害发生和测定发病率。

1.3.3 NO熏蒸对体外的抑制作用

接种到含有PDA培养基的培养皿中,将培养皿放入熏蒸设备,采用与1.3.2相同浓度NO气体熏蒸处理,以空气熏蒸为对照CK。熏蒸结束后封口,在28 ℃条件下培养7 d,定期观察菌落生长情况并测量菌落直径。

1.3.4 NO熏蒸对灰枣自然病虫害和贮藏品质的影响

采用1.3.2和1.3.3筛选出的NO熏蒸浓度,对灰枣果实(每个处理20.00 kg)熏蒸3 h,以空气熏蒸为对照。熏蒸结束后,将果实分装于保鲜盒中,每盒500 g,放置在常温、避光(温度为(23±2.0)℃,相对湿度为50%±5%条件下贮藏,每10 d取一次样,测定自然病虫害和品质指标。其中,自然病虫害指的是灰枣在常规贮藏条件下,自然发生的霉菌病害和虫害的现象,分别通过霉变率和虫蛀率来计算。

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