陳 燕,張 健,魏 佳,吳 斌,張 平,王吉德
一氧化氮熏蒸抑制干制灰棗黑曲霉病及貯藏品質(zhì)保持
陳 燕1,張 健2,魏 佳2,吳 斌2,張 平2,王吉德1※
(1. 新疆大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院,烏魯木齊 830046;2. 新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工研究所,烏魯木齊 830091)
黑曲霉(,)是引起干制灰棗貯期腐爛的主要病原菌之一,本文以新疆灰棗為試材,開展了一氧化氮(NO)氣體熏蒸對灰棗貯藏過程中黑曲霉病發(fā)生的抑制作用及貯藏品質(zhì)影響的研究。在室溫貯藏條件下,分析了不同濃度NO熏蒸對黑曲霉()及灰棗黑曲霉病的抑制作用;探討了NO對灰棗自然病蟲害和品質(zhì)參數(shù)的影響。結(jié)果表明 NO熏蒸可以顯著抑制的生長,降低了對果實侵染引起黑曲霉病的嚴(yán)重程度,病害抑制作用與熏蒸濃度呈正相關(guān)。濃度為600L/L的NO熏蒸能完全抑制的生長和黑曲霉病害的發(fā)生,抑制率均為100%;灰棗貯藏50 d后,失質(zhì)量率、霉變率、蟲蛀率、褐變程度和表面菌落總數(shù)顯著低于對照處理(<0.05),分別降低了0.484%、1.73%、3.40%、0.138和1.22 lg(CFU/g);NO延緩了灰棗果實含水率、可溶性固形物、還原糖、可滴定酸和維生素C含量的下降,可以較好保持干制灰棗果實的外觀和營養(yǎng)品質(zhì)。該研究為NO氣體熏蒸技術(shù)在干制果品貯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;灰棗;黑曲霉;貯藏品質(zhì)
灰棗(Mill,)鼠李科()棗屬,自20世紀(jì)70年代初開始在新疆種植,已成為新疆紅棗產(chǎn)業(yè)的主導(dǎo)品種之一。目前,灰棗種植主要在新疆喀什、若羌和阿克蘇等地區(qū)有分布,其干制后品質(zhì)優(yōu)良,果實肉厚、酸甜可口、風(fēng)味獨特,深受消費者喜愛[1-2]。新疆灰棗采后大部分由棗農(nóng)經(jīng)自然晾曬干制后,發(fā)往全國各地直接銷售。由于在銷售過程貯存方法不當(dāng),易感染真菌病害及滋生蟲卵等品質(zhì)劣變等問題,黑曲霉(,)是灰棗采后最主要的致病菌之一,果實帶菌率高,染病后會發(fā)生黑斑、腐爛等病害癥狀[3]。嚴(yán)重影響了灰棗的商品價值和食用安全性,如何抑制貯存期微生物滋生引起的病害是保證灰棗采后品質(zhì)和食品安全性的關(guān)鍵。
一氧化氮(NO)是生物體內(nèi)一種作用廣泛且具有信號轉(zhuǎn)導(dǎo)功能的氣態(tài)自由基分子,在生物體內(nèi)扮演重要的信使角色。它不僅對動物的生命活動有著重要的調(diào)節(jié)作用,還參與調(diào)控植物生長發(fā)育、成熟衰老及脅迫響應(yīng)等過程[4-7]。近年來,眾多研究發(fā)現(xiàn)外源NO處理能明顯延緩桃子[8]、草莓[9]、甜櫻桃[10]、番木瓜[11]和冬棗[12]等果實的采后質(zhì)量損失、果肉軟化、褐變、抗氧化和病原菌的侵染,延長貯藏壽命。當(dāng)前NO在果蔬采后的研究主要集中在鮮果方面,對于干制果品貯藏作用的研究鮮有報道。本研究以新疆灰棗為試材,分析NO氣體熏蒸后對灰棗中分離的黑曲霉()及其引起灰棗病害的抑制作用,篩選適宜的NO熏蒸濃度,探討NO熏蒸對貯藏過程中灰棗果實自然病害發(fā)生和貯藏品質(zhì)的影響,為NO熏蒸技術(shù)在干制果品貯藏領(lǐng)域的應(yīng)用提供理論依據(jù)。
干制灰棗產(chǎn)自新疆喀什伽師縣,果實貯藏于冷庫中(溫度為(0±1.0)℃,相對濕度為70%±10%)。選擇大小均勻、無病蟲害、無機(jī)械傷的果實進(jìn)行后續(xù)試驗。
致病菌為實驗室從腐爛的灰棗中分離、鑒定和保存的。
NO氣體(純度≥99.5%)烏魯木齊新天意標(biāo)準(zhǔn)氣體有限公司;瓊脂培養(yǎng)基(PDA)青島高科園海博生物技術(shù)有限公司;吐溫80 成都市科隆化學(xué)品有限公司;2,6-二氯靛酚 上海邦景實業(yè)有限公司。試驗所用試劑均為分析純。
SW-CJ-2FD超凈工作臺,蘇州凈化設(shè)備廠;UV-2600紫外分光光度計,日本島津有限公司;LDZX-30KBS立式壓力蒸汽滅菌鍋,上海申安醫(yī)療器械廠;Centrifge5810R型高速冷凍離心機(jī),德國Eppendorf公司;DHP-9272B型恒溫培養(yǎng)箱,上海一恒科技有限公司。
1.3.1 致病菌的分離、純化、鑒定和孢子懸浮液的制備
致病菌的分離與純化:參照郝莉花等[13]的方法分離純化致病菌。
致病菌鑒定:參照Le等[14]的方法進(jìn)行基因分型分析,使用基本局部比對搜索工具(BLAST;http:// www.ncbi.nlm. nih.gov/BLAST)進(jìn)行比對。鑒定致病菌為黑曲霉()。
孢子懸浮液:參照馬岳岳等[15]的方法,孢子懸浮液濃度為1×109CFU/L。
1.3.2 NO熏蒸對灰棗體內(nèi)黑曲霉病發(fā)生的抑制作用
灰棗果實用75%的乙醇清洗表面5 min,沿著果實縱向切開一條損傷缺口,用無菌蒸餾水洗滌2次,取出損傷果實吹干表面水分,放入蓋上有均勻透氣孔的聚乙烯盒(20 cm×15 cm×10 cm)中,均勻噴灑孢子懸浮液。處理后的果實放入熏蒸設(shè)備(30 L)中進(jìn)行NO氣體熏蒸3 h。NO熏蒸濃度分別為300、600、900、1 200和1 500L/L,以空氣熏蒸為空白對照CK(為方便操作,試驗過程在空氣環(huán)境下進(jìn)行,NO可能會與空氣中的氧氣(O2)反應(yīng)生成二氧化氮(NO2),該反應(yīng)速率極低,可能會引起0.5%~1%的NO損失);熏蒸后放入相對濕度75%~99%,溫度20~25℃的恒溫箱中培養(yǎng)5 d,每天觀察果實病害發(fā)生和測定發(fā)病率。
1.3.3 NO熏蒸對體外的抑制作用
接種到含有PDA培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿中,將培養(yǎng)皿放入熏蒸設(shè)備,采用與1.3.2相同濃度NO氣體熏蒸處理,以空氣熏蒸為對照CK。熏蒸結(jié)束后封口,在28 ℃條件下培養(yǎng)7 d,定期觀察菌落生長情況并測量菌落直徑。
1.3.4 NO熏蒸對灰棗自然病蟲害和貯藏品質(zhì)的影響
采用1.3.2和1.3.3篩選出的NO熏蒸濃度,對灰棗果實(每個處理20.00 kg)熏蒸3 h,以空氣熏蒸為對照。熏蒸結(jié)束后,將果實分裝于保鮮盒中,每盒500 g,放置在常溫、避光(溫度為(23±2.0)℃,相對濕度為50%±5%條件下貯藏,每10 d取一次樣,測定自然病蟲害和品質(zhì)指標(biāo)。其中,自然病蟲害指的是灰棗在常規(guī)貯藏條件下,自然發(fā)生的霉菌病害和蟲害的現(xiàn)象,分別通過霉變率和蟲蛀率來計算。