徐鎧煜伍松陵宋 慧

(吉林農業(yè)大學生命科學學院1,長春 130118)

(國家糧食局科學研究院2,北京 100037)

復配型防霉劑對十種糧食霉菌抑制效果評價

徐鎧煜1伍松陵2宋 慧1

(吉林農業(yè)大學生命科學學院1,長春 130118)

(國家糧食局科學研究院2,北京 100037)

采用抑菌圈法觀察食品級防霉劑雙乙酸鈉與山梨酸鉀、雙乙酸鈉與丙酸鈣兩兩復配后對曲霉屬、青霉屬、鐮刀菌屬中 10種引起糧食霉變的主要有害霉菌的抑制作用,結果表明防霉劑濃度 0.3%時,雙乙酸鈉與山梨酸鉀復配各組作用效果明顯,優(yōu)于雙乙酸納與丙酸鈣復配各組,相比于單獨的雙乙酸鈉、山梨酸鉀、丙酸鈣組也有明顯的增效作用,篩選出復配比例為雙乙酸鈉∶山梨酸鉀 =4∶1為糧食防霉劑有效配方,雙乙酸鈉與丙酸鈣復配各組作用效果不明顯。

防霉劑 復配 抑菌圈法 儲糧霉菌

我國是一個糧食生產大國,每年由于儲藏不當,造成霉變的糧食達數十億公斤,約占全國糧食總產量的 1.5%～3%[1-2]。造成這一原因的根源是糧食微生物,而且許多真菌還會產生對人體危害較大的真菌毒素,威脅著人類的身體健康和生命安全。因此,建立儲糧防霉劑的應用體系是十分必要的,化學防霉是簡便易行、成本較低的防霉方法[3]。國內外有關糧食防霉劑的報道較少,而雙乙酸鈉作為糧食防霉劑,是世界發(fā)達國家目前普遍使用的糧食科學貯存新方法。本研究以雙乙酸鈉為主要組分,立足于食品級安全綠色防霉劑,探討復配型防霉劑在糧食防霉方面的作用,旨在為研制和篩選出能滿足儲藏要求的糧食防霉產品。

目前,用于糧食的專用防霉劑還是空白,開發(fā)廣譜、高效的糧食防霉劑,一直是糧食工作者的一個研究方向。單一的防霉組分,不可能對所有的霉菌起作用,復合型防霉劑是由幾種有協(xié)同效應的防霉劑按一定比例配制而成的,其增效和協(xié)同作用可以克服單一防霉劑在防霉效力上的局限性,擴大抑菌效力和范圍[4-6],達到降低成本,提高經濟效益的目的。

本試驗通過比較雙乙酸鈉,山梨酸鉀,丙酸鈣不同復配比例的抑菌圈直徑,確定復配的比例,為糧食防霉劑的開發(fā)提供依據。

1 材料和方法

1.1 供試菌株

黃曲霉 (Aspergillus flavus)、赭曲霉 (Aspergillus ochraceus)、白曲霉 (Aspergillus albicans)、黑曲霉 (As2 pergillus niger)、黃綠青霉 (Penicillium citreoviride)、擴展青霉 (Penicillium expansum)、鮮綠青霉 (Penicillium viridicatum)、灰綠曲霉 (Penicillius glaucus)、三線鐮孢菌(Fusarium tricinctum)、串珠鐮孢菌 (Fusarium m o2 nilifor m e),以上菌株均購于中科院微生物所。

1.2 藥品試劑

雙乙酸鈉:山西三維歐美科化學有限公司, Q/141000S W009-2002;山梨酸鉀、丙酸鈣:北京慶盛達有限公司;蔗糖、硝酸鈉、硫酸鎂、氯化鉀、硫酸亞鐵、磷酸氫二鉀、氯化鈉、磷酸二氫鉀、瓊脂、蒸餾水、葡萄糖、維生素B1:北京試劑公司。

1.3 儀器設備

HVE-50滅菌鍋:日本 H I RAYAMA MANUFAC2 TUR I NG CORPORATI ON;KS-12生物安全柜:德國THWERMO ELECTRON CORPORATI ON;PL3002-I C、PL403-I C電子天平:梅特勒 -托利多儀器 (上海)有限公司;MJX智能霉菌培養(yǎng)箱:寧波江南儀器廠。

1.4 試驗方法

1.4.1 復配配方

前期不同濃度防霉劑抑菌性能試驗證明,防霉劑濃度越高防霉效果越好,考慮到食品防霉劑的限量標準,確定 0.3%為防霉劑終濃度。配方如表1。

表1 防霉劑配方比例

1.4.2 培養(yǎng)基配制

察氏培養(yǎng)基:蔗糖 30.0 g,NaNO33.0 g,MgSO4· 7H2O 0.5 g,KCl 0.5 g,FeSO4·4H2O 0.01 g,K2HPO41.0 g,瓊脂 15.0 g,蒸餾水 1.0 L,pH 6.0～6.5。

高鹽察氏培養(yǎng)基:蔗糖 30.0 g,NaNO33.0 g, MgSO4·7H2O 0.5 g,KCl 0.5 g,FeSO4·4H2O 0.01 g,K2HPO41.0 g,瓊脂 20.0 g,NaCl 50 g,蒸餾水 1.0 L,pH 6.0～6.5。

綜合 PDA培養(yǎng)基:馬鈴薯浸取液 1.0 L,葡萄糖20.0 g,KH2PO43.0 g,MgSO4·7H2O 1.5 g,維生素B1微量,瓊脂 15.0 L,pH 6.0。

1.4.3 菌種活化

用接種環(huán)挑取斜面菌種在已滅菌的 90 mm平皿培養(yǎng)基中心,放入霉菌培養(yǎng)箱中培養(yǎng),溫度控制在 25℃,相對濕度85%,培養(yǎng) 7 d備用。黃曲霉、赭曲霉、白曲霉、黑曲霉、黃綠青霉、擴展青霉、鮮綠青霉用察氏培養(yǎng)基培養(yǎng);灰綠曲霉用高鹽察氏培養(yǎng)基培養(yǎng);三線鐮孢菌、串珠鐮孢菌用綜合 PDA培養(yǎng)基培養(yǎng)

1.4.4 抑菌試驗

采用抑菌圈測量法進行測定。滅菌去離子水,按照培養(yǎng)基終濃度制備 0.3%的防霉劑母液,溶化后倒入培養(yǎng)基內,混勻。培養(yǎng)基冷卻至 50℃左右,倒入 90 mm平皿內,即制成含一定濃度防霉劑的培養(yǎng)基平板,同時做 3個重復試驗。將預先培養(yǎng)好的 10種霉菌用內徑 7 mm的打孔器沿菌落邊緣打取菌塊,分別移入每個平板中間,25℃培養(yǎng) 10 d后,測量各菌的菌落直徑,直徑越小抑菌能力越強,通過對比菌落直徑,對比各配方不同的防霉劑的抑菌能力。

2 結果與分析

2.1 不同配方防霉劑對曲霉屬真菌的抑制效果

防霉劑添加量為 0.3%時,不同配方防霉劑對黑曲霉、黃曲霉、赭曲霉、白曲霉、灰綠曲霉 5種曲霉屬真菌的抑菌圈直徑如表 2和圖 1。

表2 不同防霉劑處理的5種曲霉屬真菌抑菌圈直徑/mm

圖 1 不同防霉劑處理的曲霉屬真菌抑菌效果

由表2可以看出,配方4作用于黑曲霉的抑菌圈直徑 23 mm;白曲霉的抑菌圈直徑為 29 mm,對于這兩種真菌配方 4作用效果明顯優(yōu)于各配方。配方 5作用于赭曲霉的抑菌圈直徑為 7 mm,對赭曲霉有顯著的完全抑菌效果,優(yōu)于各配方。配方 6作用于黃曲霉的抑菌圈直徑為 7 mm;作用于灰綠曲霉的抑菌圈直徑為16 mm,對這兩種真菌配方6效果較好。雙乙酸鈉與山梨酸鉀復合的防霉劑作用曲霉的效果優(yōu)于雙乙酸鈉與丙酸鈣復合的防霉劑和單一組分的防霉劑;由于黃曲霉毒素主要是由黃曲霉和寄生曲霉產生的一類代謝產物,對人和動物具有極強的致癌性和毒性,而灰綠曲霉為糧食霉變的預警真菌,所以選擇配方 6做為復配方案。

2.2 不同配方防霉劑對青霉屬真菌的抑制效果

防霉劑添加量為 0.3%時,不同配方防霉劑對黃綠青霉、鮮綠青霉、擴展青霉 3種青霉屬真菌的抑菌圈直徑如圖 2和表 3。

圖 2 不同防霉劑處理的青霉屬真菌抑菌效果

由表3可以看出,配方4對擴展青霉的抑菌效果最明顯,直徑為 7 mm;對黃綠青霉配方5與配方6抑制情況相同,直徑為 7 mm,效果顯著;配方 6對鮮綠青霉也有同樣明顯的抑菌效果,直徑為 7 mm。綜上所述,雙乙酸鈉與山梨酸鉀復合的防霉劑作用青霉的效果優(yōu)于雙乙酸鈉與丙酸鈣復合的防霉劑和單一組分的防霉劑,綜合考慮配方 6抑制作用最顯著。

表3 不同防霉劑處理的3種青霉屬真菌抑菌圈直徑/mm

2.3 不同配方防霉劑對鐮孢屬真菌的抑制效果

防霉劑添加量為 0.3%時,不同配方防霉劑對黃綠青霉、鮮綠青霉、擴展青霉 3種青霉屬真菌的抑菌圈直徑如表 4和圖 3。

由表 4可以看出,雙乙酸鈉與山梨酸鉀復合的防霉劑配方 4、5、6對兩種鐮孢屬真菌有較強的抑菌能力,直徑都為 7 mm。

表4 不同防霉劑處理的2種鐮孢屬真菌抑菌圈直徑/mm

圖 3 不同防霉劑處理的鐮孢屬真菌抑菌效果

3 結論

采用抑菌圈法進行了復配防霉劑對引起糧食霉變的 10種有害霉菌的效力評估,6種復合型的抑菌效果試驗表明,雙乙酸鈉與山梨酸鉀不同比例的 3種復合型防腐劑效果較好,對糧食中較易出現的曲霉屬、青霉屬、鐮刀菌屬霉菌抑菌譜更廣泛,抑菌效果遠遠優(yōu)于雙乙酸鈉與丙酸鈣和單因素的防霉劑?？紤]到黃曲霉毒素的危害,優(yōu)選出的復配方案為:配方 6-雙乙酸納∶山梨酸鉀 =4∶1。

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[2]楊國峰.開發(fā)與推廣農用小型糧食干燥設備的幾點思考[J].糧食與飼料工業(yè),2002(1):13-15

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[4]羅愛平,李昌軍,肖蕾,等.可食天然復合保鮮膜對低溫肉制品的保質研究[J].食品科技,2004(5):75-78

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EvaluatingMold Inhibition of Compound Fungicides on GrainMold

Xu Kaiyu1Wu Songling2Song Hui1
(College ofLife Science,Jilin AgriculturalUniversity1,Changchun 130118)
(Academy of Science Research of State Administration of Grain2,Beijing 100037)

The inhibitory actions of compound fungicides,namely mix of food grade bacteriostatic agent sodium diacetate(SDA)and potassium sorbate,mix of SDA and calcium propionate,on 10 mold strains ofAspergillus,Peni2 cillium,Fusarium,were observed by using the inhibition zone method.Results:At bacteriostatic agent concentration of 0.3%,the compound fungicide of SDA mixedwith potassium sorbate ismore effective than the mix of SDA with calci2 um propionate and is better than single SDA,potassium sorbate or calcium propionate.Formula#6,with ingredient proportion of SDA:potassium sorbate=4∶1,is the selected effective formula as a grain preservative.

preservatives,compound,inhibition zone method,grain mold

S182 文獻標識碼:A 文章編號:1003-0174(2010)03-0098-04

國家科技支撐計劃(2006BAD08B)

2009-04-08

徐鎧煜,女,1985年出生,碩士,作物生物技術

伍松陵,女,1967年出生,高級工程師,生物化學工程