三種拮抗菌生物處理對鳳凰水蜜桃保鮮效果的系統研究

李陽等

摘 要：由于水蜜桃采后極易腐爛變質，延長其貯藏期成為當前的研究熱點。鑒于使用化學保鮮劑對環境和人體存在危害，觀測和比較了3種病原菌拮抗菌——羅倫隱球酵母（Cryptococcus laurentii），季也蒙假絲酵母（Candida guilliermondii）和絲孢酵母（Trichosporon aquatile）對白花水蜜桃（Prunus persica）采后保鮮品質的影響。試驗采取直接噴果的方式，果實處理后裝入保鮮袋置于常溫條件下（28～30 ℃），24 h后測量其生理指標。結果表明：羅倫隱球酵母保鮮效果最優，季也蒙假絲酵母保鮮效果其次，均好于絲孢酵母保鮮效果。由于這3種酵母菌作為工程菌容易獲得，相對安全，因此，對鳳凰水蜜桃而言，拮抗菌制劑作為相對有效且無污染的生物保鮮劑，適宜推廣應用。

關鍵詞：鳳凰白花水蜜桃；羅倫隱球酵母；季也蒙假絲酵母；絲孢酵母；生物保鮮劑

中圖分類號：S662.2 文獻標識碼：A DOI編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2014.04.012

水蜜桃以肉質細膩，皮薄多汁，營養豐富深受人們喜愛。‘白花水蜜桃屬于軟溶質型桃，收獲季節多處于梅雨季節，氣溫高濕度大，采摘貯運中容易受機械損傷腐爛變質[1]。因此，研究水蜜桃的貯藏保鮮很有必要，關于這方面的研究已有不少報道，主要的保鮮方法有冷藏保鮮[2]、涂膜保鮮[3]、真空處理[4]。而微生物保鮮方法作為生物方法中的翹楚，其效果尤為顯著[5]，它主要是利用微生物間的拮抗作用抑制病原菌生長[6]。酵母菌的主要優點是可以在干燥的果樹表面生存，利用營養迅速繁殖[7-8]，不產生毒素，受殺菌劑影響小[9]，且具有廣譜抗性和較為穩定的防治效果[10]。

羅倫隱球酵母 （Cryptococcus laurentii）已被用于控制蘋果、梨的青霉病和灰霉病病害，以及草莓、獼猴桃和西柚等水果病害的生物防治中[11]；范青等人研究發現，從桃果實表面分離得到的絲孢酵母（Trichosporon aquatile）能防治蘋果灰霉病和青霉病[12]， Roberts[13]認為，絲孢酵母（Trichosporon aquatile）可以在蘋果傷口繁殖，抑制黑斑病和壞死病，其懸浮液在25 ℃可抑制蘋果灰霉病和青霉病。Roberts[11]認為，由于季也蒙假絲酵母可以利用低濃度營養，同病原菌在傷口處進行營養競爭，可有效抑制油桃和桃果實的采后軟腐病[3]。

本研究在總結近3年試驗數據的基礎上，對比不同濃度的3種拮抗菌液對‘白花水蜜桃的保鮮效果，研究3種菌液在室溫（28～30 ℃）條件下，菌液的最優濃度對水蜜桃呼吸強度、失重率、腐爛指數、硬度、可溶性固形物含量、相對電導率、丙二醛含量、PPO酶活性等8種生理指標的影響，選取優勢拮抗菌。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

1.1.1 拮抗菌 從中國農業微生物菌種保藏管理中心（ACCC）購得絲孢酵母（Trichosporon aquatile），季也蒙假絲酵母（Candida guilliermondii）和羅倫隱球酵母（Cryptococcus laurentii）。

1.1.2 水蜜桃 試驗用采于張家港鳳凰鎮的‘白花水蜜桃，色澤相近、大小相似、無損傷無蟲害，編號后冷藏待用。

1.2 主要儀器

無菌操作臺、水浴鍋、恒溫震蕩培養箱、電子天平、恒溫冷藏冰箱、血球計數板、DDS-11A型電導率儀、VBR-18型手持折光儀、接種環、GY-3型水果硬度儀、顯微鏡、756MC型紫外-可見分光光度計、TGL1650-WS臺式高速離心機、保鮮袋等。

1.3 試驗方法

1.3.1 菌懸液配置 將3種酵母菌活化后，接種于NYDA（葡萄糖10 g，瓊脂15 g，營養肉湯8 g，酵母浸膏5 g，水1 000 mL）培養基，28 ℃培養48 h，再取兩環于50 mL NYDB（不加瓊脂的NYDA）的三角瓶中，28 ℃恒溫振蕩培養（150 r·min-1）48 h后，制備成以下3種處理液：A）5×108 CFU·mL-1 絲孢酵母培養液；B） 5×108 CFU·mL-1季也蒙假絲酵母培養液；C） 5×108 CFU·mL-1羅倫隱球酵母培養液。并設置對照組：CK）無菌水。

1.3.2 試驗分組及處理 6個果實一組，均勻噴灑3種拮抗菌液和對照無菌水，通風晾干、套袋，室溫中保存，24 h后，每天測量各組果實的各生理指標，每組測量3個重復，整個試驗重復2次。

1.3.3 測量指標和方法 稱重法測定失水率[14]。公式為：腐爛指數=[Σ（級數×對應腐爛果數量）]/該組果實總數[15]，計算腐爛指數。

GY-3硬度儀測定果實硬度[15]。

手持折光儀測定可溶性糖含量[15]。

靜置法測定呼吸強度[16]。公式為：相對電導率=（初始電導率-純水電導率）/（煮沸后的電導率-純水電導率）×100%。采用DDS-11A型電導率儀測定相對電導率[14]。

硫代巴比妥（TBA）法測定丙二醛（MDA）含量[16]。

鄰苯二酚法測定多酚氧化酶（PPO）[17]。

1.4 數據及圖表處理

用Excel 2007對本試驗數據進行運算后繪制成圖表；用SPSS 17.0進行One-way ANOVA ，然后進行鄧肯氏多重差異分析。

2 結果與討論

2.1 不同菌液對水蜜桃失重率的影響

各組失重率變化如圖1所示，第4天對照組失重率為1.49%，而拮抗菌處理組果實失重率分別為：A組，0.81%；B組，1.13%；C組，0.69%。3種菌液可以抑制果實的失重率，效果最好的是C處理組，其次為B處理組、A處理組，但這3組均好于對照組。

2.2 不同菌液對水蜜桃腐爛指數的影響

各組水蜜桃的腐爛指數變化如圖2所示，3種拮抗菌處理后，腐爛指數均明顯低于對照組，前4天基本上無腐爛現象，腐爛現象在第5天出現，表明3種拮抗菌均能有效控制果實腐爛，效果最好的是B組，其次是A組、C組。

2.3 不同菌液對水蜜桃硬度的影響

各組硬度的變化如圖3所示，第4天，各處理組的硬度值分別為：A組，4.33 kg·cm-2；B組，3.48 kg·cm-2；C組，3.52 kg·cm-2，均好于對照組。拮抗菌液可以維持水蜜桃硬度，緩解水蜜桃軟化。B組好于A組好于C組。

2.4 不同菌液對水蜜桃可溶性固形物含量的影響

各組可溶性固形物含量的變化如圖4所示，第3天拮抗菌處理組的可溶性固形物含量分別為11.78，11.57，11.56 mmol·L-1，對照組為11.80 mmol·L-1。數據表明，B組、C組對可溶性固形物起到促進作用；對照組和A組均為抑制作用。

2.5 不同菌液對水蜜桃呼吸強度的影響

各組呼吸強度變化如圖5所示，對照組水蜜桃在第3天出現呼吸高峰74.85 mL·（kg·h）-1，隨后呼吸強度下降，A和B兩種處理使水蜜桃的呼吸高峰被推遲到第4天，呼吸作用也相對減弱，而C組未起到推遲呼吸高峰的作用。3組呼吸高峰分別為：A組，68.20 mL·kg-1·h-1；B組，58.20 mL·kg-1·h-1；C組，70.15 mL·kg-1·h-1，C組和B組推遲并減緩了水蜜桃的呼吸作用，A組只起到相對減緩水蜜桃呼吸作用的效果。

2.6 不同菌液對水蜜桃相對電導率的影響

各組相對電導率變化率如圖6所示，B組和C組的相對電導率較低，說明B、C組在保護細胞膜方面的效果較優；A組的相對電導率較高，說明其不能很好地抑制果實細胞膜受損。

2.7 不同菌液對水蜜桃丙二醛含量的影響

各組丙二醛（MDA）變化如圖7所示，B組和C組對水蜜桃有明顯抑制效果，A組效果其次，表明羅倫隱球酵母和季也蒙假絲酵母在一定程度上減小了膜脂過氧化程度。

2.8 不同菌液對水蜜桃PPO酶活性的影響

各組多酚氧化酶（PPO）活性變化如圖8所示，PPO酶活性隨貯藏時間的延長逐漸下降，下降趨勢先快后慢。第4 天，各組PPO酶活為：對照組為405.33 U·g-1，A組為405 U·g-1，B組為416 U·g-1，C組為309 U·g-1。數據表明：拮抗菌可以抑制水蜜桃的PPO酶活性，C組與B組效果較好，A組其次。

通過在桃果實表面噴灑拮抗菌，使之與病原菌進行營養競爭，從而對水蜜桃進行保鮮。試驗證實經拮抗菌處理后，水蜜桃的腐爛指數有所下降，呼吸強度得到一定程度的減緩，抑制了酶活性以及細胞膜透性。在常溫條件（28～30 ℃）下，可貯藏6 d左右。

就保鮮效果而言，季也蒙假絲酵母菌液在維持水蜜桃硬度、減緩腐爛程度、降低丙二醛含量、維持細胞膜穩定性方面優勢顯著；羅倫隱球酵母菌液在維持水蜜桃質量，抑制水蜜桃呼吸和降低PPO酶活性方面效果優于季也蒙假絲酵母和絲孢酵母；絲孢酵母與其他兩組拮抗菌相比，保鮮效果不明顯，但依然好于對照組，因此，其作為拮抗菌雖有一定的保鮮效果，但效果并不顯著。

3 結 論

酵母菌可以利用營養競爭在較干燥的果蔬表面生存，由于不產生抑菌物質、受殺菌劑影響小，被廣泛應用于食品工業中。利用酵母菌作為一種拮抗菌，應對由真菌屬病原體引起的水蜜桃腐爛，具有良好的效果。

本試驗所采用的羅倫隱球酵母、季也蒙假絲酵母、絲孢酵母均購置于中國微生物菌種保藏中心，在培養期間所有操作在無菌操作臺中進行，配置培養基所用試劑為食品級，可以保證其安全性。

季也蒙假絲酵母處理組對‘白花水蜜桃的保鮮效果較好，在維持水蜜桃硬度、降低丙二醛含量、抑制細胞膜受損、推遲呼吸高峰等方面優勢顯著，相對其他兩組而言為較優處理組；而羅倫隱球酵母在維持果實的失重率、減緩腐爛程度、降低其PPO酶活性等方面優勢顯著；絲孢酵母處理組與這兩種拮抗菌相比，保鮮效果不明顯，但比對照組的保鮮效果好。對鳳凰‘白花水蜜桃而言，酵母菌液作為一種有效且無污染的生物保鮮劑，適宜推廣應用。

總之，羅倫隱球酵母菌液、季也蒙假絲酵母菌液和絲孢酵母菌液處理是經濟、有效、可操作性強的方法，適合在廣大果農中推廣使用，具有廣闊的應用前景和推廣價值。

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