微生物在果蔬采后贮藏保鲜中的应用

微生物在果蔬采后贮藏保鲜中的应用

0营养成分的来源水果是人们日常生活中不可或缺的食物。它含有丰富的营养成分，包括维生素、维生素、酸、茶多酚、茶多酚、果胶等。这是人体吸收这些营养成分的重要来源。2018年我国水果产量达到2.56亿t，蔬菜产量达到7.035亿t微生物保鲜技术是微生物菌体或其代谢产物与果蔬致腐微生物进行拮抗、竞争而达到保鲜效果，具有生产工艺简单、天然无害等优点1微生物保护剂1.1微生物多样性保护微生物菌体通过拮抗、竞争作用抑制或杀灭果蔬致病菌的方式对果蔬进行防腐保鲜1.1.1生物保鲜的效果酵母菌具有抑菌效果好、不产生毒素、对大多数化学杀菌剂耐受，且使用酵母菌保鲜一般不会影响果蔬品质，不会对果蔬产生不良影响等优点，因此成为微生物对果蔬保鲜的主要菌种虽然有很多研究报道证明酵母菌对果蔬采后保鲜具有作用，但其效果比化学防腐剂低。为此，研究发现通过与热处理、壳聚糖等复合保鲜，可以提高拮抗酵母的保鲜效果1.1.2干草芽和胞菌目前，果蔬保鲜应用较多的拮抗细菌是芽孢杆菌属和假单胞杆菌属等1.1.3木霉在果蔬表面的应用木霉菌是植物病害生物防治真菌，被认为是最有可能替代化学防腐剂的微生物，并且能促进植物生长除了通过浸泡、喷洒直接应用于果蔬表面，还可以将木霉应用于包装材料上，如分别使用涂布过木霉菌发酵液的PE保鲜膜、瓦楞纸箱和未涂布的2种包装材料，对新鲜黄瓜进行密封贮藏（25℃），10d后涂抹组失重率低于未涂抹组，其中PE涂抹组保鲜效果最好，能延缓维C、叶绿素含量和果实硬度的下降，减少了营养物质的损失1.2微生物代谢产物微生物能产生多种代谢产物，通过发酵技术可应用于食品、医药等方面，目前果蔬保鲜上应用较多的微生物代谢产物是纳他霉素、乳酸链球菌素、糖类、ε-聚赖氨酸等。1.2.1链霉菌发酵纳他霉素也称匹马菌素、游链霉素，是由纳塔尔链霉菌、恰塔努加链霉菌和褐黄孢链霉菌等链霉菌发酵产生的次级代谢产物，对霉菌、酵母菌具有较好的抑制作用，但不能抑制细菌和病毒，是天然的食品添加剂，具有无毒、抗菌谱广等特点1.2.2多肽抗菌素乳酸链球菌素（Nisin）主要是由乳酸链球菌属代谢产生的一种多肽抗菌素，可以有效地抑制革兰氏阳性菌，且作为天然的食品添加剂，广泛应用于乳制品、肉制品等方面，但在果蔬采后保鲜应用较少1.2.3复配保鲜液制备微生物糖类主要由细菌、真菌和蓝藻类产生，具有安全无毒、理化性质独特等特点，作为成膜剂和保鲜剂广泛应用于食品、制药等领域但由于普鲁兰多糖抗湿性较差，成膜柔软性差等缺点，常将其与其他材料复配使用。将荔枝放入已制备好的复配保鲜液（普鲁兰多糖为主）中浸泡2～3min，在不同条件下贮藏，结果表明夏季35℃下贮藏，84h后能维持80%的好果率，较未处理延长了72h；低温5℃贮藏，保鲜21d后仍能维持80%的好果率，较未处理延长了16d，但不适合在空调环境贮藏，因为空调环境干燥会使膜表面裂开，所以保鲜效果不好1.2.4酸单体的抑菌效果ε-聚赖氨酸（ε-PL）是链霉菌属产生的一种由20～30个赖氨酸单体组成的具有抑菌功效的多肽，可在体内分解为人体必需的赖氨酸，兼具安全性和营养性，并作为一种天然防腐剂，对革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌、酵母菌及霉菌等都有较好的抑制作用，可广泛应用在食品中2抑制病原菌保鲜病原菌的入侵是导致果蔬采后腐烂的主要原因。因此，抑制病原菌是果蔬保鲜的重要途径。微生物保鲜技术主要是通过抑制病原菌达到保鲜的目的，其作用机制主要有营养与空间竞争、重寄生作用及诱导抗病作用等。2.1营养的污染营养与空间的竞争是微生物抑制果蔬采后病原菌最主要的作用机制。当果蔬有机械伤口时，病原菌通过伤口入侵，同时拮抗微生物与病原菌抢占伤口的营养，拮抗微生物利用伤口的营养大量繁殖，快速消耗伤口的营养并占领全部的空间，使得病原菌不能正常繁殖，从而抑制病原菌。研究表明，膜醭毕赤酵母Y4可以在桃果伤口快速定殖，并保持较高的酵母数量，与病原菌竞争营养与空间，从而控制桃果采后软腐病的发生和自然腐烂2.2木霉菌抑制病原菌抗性机制重寄生作用是指微生物对果蔬病原菌的识别、接触、穿透及寄生等一系列的连续步骤组成的复杂过程，是木霉菌抑制病原菌最主要的拮抗机制之一。由于木霉菌丝发达，能与病原菌菌丝缠绕，吸取病原菌体内的营养物质，对病原菌形成重寄生作用，最终使病原菌灭亡，从而达到保鲜的目的2.3微生物的诱导由于果蔬自身的后熟和衰老，导致采后果蔬在贮藏期抗病能力逐渐下降，易受到病原菌的侵染，加速腐烂，而生防微生物可以诱导果蔬产生抗性，抵御病原菌。其诱导机理主要是以下3点：一是微生物可以诱导果蔬产生植保素（PA），如假丝酵母和季也蒙毕赤酵母接种柑橘后，诱导伤口合成PA；假丝酵母细胞悬浮液可诱导葡萄PA的积累，并抑制葡萄的青霉病3微生物保鲜技术有待进一步探索目前，微生物对果蔬防腐保鲜研究取得了一定成果，但仍存在许多问题。第一，微生物菌体或其代谢产物容易受到环境的影响，导致保鲜效果不稳定。第二，一种拮抗微生物往往只能对某类或某几类病原菌有抑制作用，抗菌谱窄。第三，多数试验都是单因素研究，但由于微生物保鲜往往是多因素、多机理协同作用的结果，所以需要进一步深入研究。第四，批