二氧化氯對木耳易感雜菌孢子的抑制效果

朱曉溪吳明松 張生文 王蘊青 王曉璐

（東北大學(xué)秦皇島分校資源與材料學(xué)院，河北秦皇島066004）

我國是黑木耳生產(chǎn)和消耗木耳的大國，每年黑木耳（干）的產(chǎn)量達40萬t以上，占全世界總量的90%。黑木耳栽培發(fā)菌期容易出現(xiàn)播種后菌種不萌發(fā)、不吃料或生長緩慢、被各種雜菌侵染的現(xiàn)象，出耳期會有流耳、孢子粉病、畸形耳等各種病害[1]。而黑木耳感染雜菌中最普遍的是霉菌，包括青霉、毛霉、根霉、曲霉、鏈孢霉、木霉等[2-3]。其中青霉的感染最常見，木霉（也稱綠霉）的危害最嚴(yán)重[4]。

常用的消毒方法是利用化學(xué)藥物抑制或殺死上述霉菌，例如用漂白粉、多菌靈、克霉靈、石灰等噴灑地面、或采用紫外線消毒、甲醛熏蒸、過氧乙酸熏蒸等物理化學(xué)方法來消毒接種箱以控制霉菌生長[2-3]。操作過程中污染環(huán)境并危害人體健康，同時雜菌也產(chǎn)生了耐藥性[5]。

二氧化氯（ClO2）是一種廣譜、高效、速效、低毒的消毒劑，相比于傳統(tǒng)化學(xué)殺菌劑具有氧化電位高、滲透能力強、反應(yīng)后不生成有害副產(chǎn)物等特點，廣泛應(yīng)用到水處理、食品加工、醫(yī)療衛(wèi)生、水產(chǎn)養(yǎng)殖、畜牧養(yǎng)殖、空氣凈化等多個領(lǐng)域，也是目前國際上公認(rèn)的一種優(yōu)秀的食品保鮮劑[6-9]，對于谷物表面黃曲霉，平菇褐斑病病原菌、茄病鐮刀菌（Fusarium solani）等真菌性病害均具有良好的抑制效果。有研究表明10mg/L的二氧化氯處理雙孢蘑菇后，可明顯改善雙孢蘑菇的品質(zhì)，延長貨架期[10]。但二氧化氯對黑木耳生長中出現(xiàn)的雜菌的殺滅效果研究，卻鮮有報道。試驗考察了二氧化氯對黑木耳易感染的綠色木霉、擬康氏木霉及青霉對霉菌抑制效果，以供二氧化氯在黑木耳生產(chǎn)過程中消毒和保鮮方面的應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

青霉菌、綠色木霉、擬康氏木霉孢子標(biāo)樣購買于北京北納創(chuàng)聯(lián)生物技術(shù)研究院，霉菌液體培養(yǎng)基和孟加拉紅固體培養(yǎng)基，均購買廣東環(huán)凱微生物科技有限公司。

二氧化氯采用蔗糖法，在稀硫酸環(huán)境下，用蔗糖還原氯酸鈉制得。用分光光度法在430nm波長光下定量，母液濃度為1900mg/L，使用前稀釋致所需濃度。

1.2 試驗方法

向105CFU/mL的菌懸液中加入1mL濃度為200mg/L的二氧化氯，搖勻逐級稀釋成100mg/L、50mg/L、25mg/L、12.5mg/L、6.25mg/L、3.125mg/L的溶液及陰性對照組（未加入霉菌）和陽性對照（以純水替代二氧化氯）。每組三個平行樣。接觸10min后，加入過量硫代硫酸鈉中和未反應(yīng)的二氧化氯，之后再加入1mL培養(yǎng)基，搖勻并用透氣試管塞塞好，置于搖床中培養(yǎng)24h、48h后，振蕩，用分光光度法測定霉菌孢子濃度，計算抑菌率[11]。

按同樣方法，二氧化氯濃度固定為12.5mg/L，接觸時間分別改為5min、10min、15min、20min、25min、30min，同樣培養(yǎng)24h和48h后計數(shù)，計算抑菌率，評價二氧化氯滅菌后孢子的復(fù)活情況。

2 結(jié)果與分析

2.1 二氧化氯對綠色木霉孢子的抑制效果

由圖1可見，供試濃度二氧化氯對綠色木霉孢子有明顯的抑制效果，抑制作用隨二氧化氯濃度的上升而上升。12.5mg/L二氧化氯就有顯著抑菌效果，培養(yǎng)24h時抑菌率為95.2%，但培養(yǎng)48h后會出現(xiàn)孢子復(fù)活現(xiàn)象，抑菌率下降到18.7%。而濃度25mg/L以上的二氧化氯處理后，培養(yǎng)24h后的綠色木霉滅活率99.6%，且培養(yǎng)48h后未出現(xiàn)孢子復(fù)活現(xiàn)象。濃度12.5mg/L二氧化氯只抑制綠色木霉的孢子萌發(fā)，不能將其完全滅活，將孢子完全滅活的二氧化氯濃度25mg/L以上。

圖1 不同二氧化氯濃度對綠色木霉的抑制效果

2.2 二氧化氯對擬康氏木霉孢子的抑制效果

由圖2可見，二氧化氯對擬康氏木霉孢子的抑制效果隨二氧化氯濃度的增加而增強。當(dāng)二氧化氯濃度小于25mg/L時，抑菌率隨濃度上升而快速上升，在25mg/L時，達到71.2%，但48h后，該濃度組孢子出現(xiàn)了明顯的復(fù)活現(xiàn)象，抑菌率下降到63.2%。二氧化氯50mg/L，培養(yǎng)24h滅活率已達到97.2%，且滅活率48h后沒有出現(xiàn)孢子復(fù)活現(xiàn)象。由此可見，二氧化氯在25mg/L時只抑制住孢子萌發(fā)生長，沒有徹底滅活孢子。而二氧化氯濃度50mg/L以上時，完全滅活孢子，培養(yǎng)48h沒有孢子復(fù)活。

2.3 二氧化氯對青霉孢子的抑制效果

由圖3可見，供試濃度二氧化氯對青霉孢子具有顯著抑制效果，抑制作用隨二氧化氯濃度增加而增強，二氧化氯50mg/L就達到98.9%的滅活率，且培養(yǎng)48h后不出現(xiàn)孢子復(fù)活現(xiàn)象。在二氧化氯濃度小于12.5mg/L，抑制率隨二氧化氯濃度增加上升較快，二氧化氯濃度12.5mg/L抑菌率達到89.6%，但在培養(yǎng)48h后出現(xiàn)霉菌孢子復(fù)活現(xiàn)象，抑菌率下降至69.2%。由此可見，濃度50mg/L二氧化氯才能徹底滅活青霉孢子。

圖2 不同二氧化氯濃度對擬康氏木霉的抑制效果

圖3 不同二氧化氯濃度對青霉的抑制效果

有研究結(jié)果表明60mg/L的二氧化氯抑制灰霉菌生長效果最好[12]，與本試驗中的青霉和擬康氏木霉滅活濃度相近。二氧化氯對灰霉菌殺菌機理是，通過吸附、穿透細(xì)胞壁，與細(xì)胞中的蛋白質(zhì)發(fā)生作用，使其被分解破壞，進而控制蛋白質(zhì)的合成，最終導(dǎo)致灰霉菌死亡[13]。二氧化氯對木霉菌孢子殺菌機理應(yīng)是相對。

3 小結(jié)與討論

試驗結(jié)果表明二氧化氯能有效抑制霉菌孢子的萌發(fā)，但對不同種類霉菌所需的滅活濃度不同。綠色木霉孢子對二氧化氯最敏感，與濃度6.25mg/L的二氧化氯接觸10min，抑菌率達72.5%，而對擬康氏木霉與青霉孢子，達到相同抑菌效果所需要二氧化氯濃度分別為25mg/L和12.5mg/L。但上述二氧化氯濃度能達到抑菌效果，不能徹底滅活孢子，在培養(yǎng)48h后，三種霉菌都出現(xiàn)的明顯的復(fù)活現(xiàn)象。要徹底滅活綠色木霉、擬康氏木霉、青霉孢子，二氧化氯濃度應(yīng)至少25mg/L、50mg/L、50mg/L。

二氧化氯對黑木耳生產(chǎn)中易感雜菌（木霉和青霉）的試驗為在食用菌生產(chǎn)中使用二氧化氯提供了參考。?