专利名称：一种水果蔬菜的生物保鲜剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种水果蔬菜的生物保鲜剂及其制备方法。
背景技术：
近20年来，中国果蔬行业得到飞速发展，取得巨大成就，已成为世界上最大的果蔬原料生产国。2004年，我国果品总产量(含果用瓜类)达15000万吨，蔬菜总产量突破54900万吨，果蔬总产值超过4000亿元，已经成为广大农民的主要经济来源之一[1]。我国果蔬品种繁多，而且许多果蔬品质优良，风味独特，极具市场竞争力。但是很多优质果蔬受到产地的限制，无法进入高级市场，出口售价也很低。主要原因是贮藏技术不够发达，致使果蔬产品的采后品质下降、腐烂严重，平均年损失率达35％，个别地区和品种更是高达50％。
果蔬采后腐烂大多由真菌引起[2]，国内最常规的方法是使用化学杀菌剂。化学杀菌剂虽然可以有效的抑制病原菌的生长，但是长期高浓度的频繁使用化学杀菌剂会使病原菌产生抗性，并且造成果蔬上农药残留的增加。随着人们对居住环境和生活健康等要求的日益提高，利用微生物代替化学杀菌剂防治果蔬腐烂，安全性高、污染少，近年来迅速得到发展。
目前国外最成功的生物保鲜剂是BioSave，其主要组成成分是拮抗细菌丁香假单胞杆菌[3]。该细菌的主要原理是产生丁香霉素等抗生素，虽然毒性比普通化学杀菌剂低了很多，但是只适合用于柑橘等表面有果皮的果蔬。以酵母菌为主要成分的微生物保鲜剂不产生毒素、安全性高，更具市场潜力。但是水果表面菌种资源有限，目前研究较多的只有罗伦隐球酵母、季也蒙毕赤酵母等少数几个酵母菌。若要完全取代化学杀菌剂，菌种资源还远远不够。
海洋酵母是生活在海水中酵母的通称，是酵母家族的一个生态类群，广泛分布于各种自然海域中。海洋酵母除耐盐性外，其生物学性质和细胞的组成成分与陆生酵母基本相同。海洋酵母非常适合于工业化大规模生产，技术成熟，生产稳定.产量高，周期短。海洋酵母的活细胞可以在低温下长期贮存，开发海洋酵母作为生物保鲜剂的菌种资源，非常具有市场潜力国际上用于食品防腐剂，美国约50种，日本约40种，主要以山梨酸及其盐类、对羟基苯甲酸及其盐类、丙酸及其盐类为主[4]。我国现在普遍使用的仍是苯甲酸及其钠盐，其防腐效果随pH值的升高而降低，因此只能用于pH5以下的酸性食品。
尼泊金酯及其盐类是国际公认的最安全的防腐剂之一，属近无毒物质，用量少，在使用范围内不会对人体产生毒副作用，在美国、日本和欧洲等国均允许使用于食品[5]。尼泊金酯钠盐类不受食品pH值、环境温度和湿度的影响，与物品一起包装时即可在物品周围的包装空间形成防霉抑菌气氛，不与食品成分作用，对食品的色香味等无任何影响，在食品中无残留问题[6]。尼泊金酯及其盐类的生产成本低，作为生物保鲜剂的佐剂非常具有经济效益。
参考文献[1]王文生.新型保鲜剂在果蔬贮运中的应用.加工技术，2006，324-25[2]张红印，蒋益虹，郑晓冬，席屿芳，孙萍.酵母菌对果蔬采后病害防治的研究进展.农业工程学报，2003，19(4)23-27[3]Wojciech J.Janisiewicz，Lise Korsten.Biological control of postharvest diseasesof fruits.Annu.Rev.Phytopathol.2002.40411-441[4]陈国安，杨凯，彭昌亚，毛忠贵.新型食品防腐剂—尼泊金酯.中国调味品，2003，3(3)31-36[5]李永飞，许敏燕，沈良，陈国安，毛忠贵.关于尼泊金酯等防腐剂对3种细菌抑制作用的研究. 袁海涛，芮汉明，宁正祥.尼泊金酯类和富马酸酯类抑菌效果的研究.食品科技，2001(5)43-44。
发明内容
本发明的目的是提供一种水果蔬菜的生物保鲜剂及其制备方法。
用于水果蔬菜的生物保鲜剂的组成为R.paludigenum酵母细胞悬浮液100～1000mL，浓度108～1011CFU/mL、尼泊金乙酯钠0.6～1.2g或尼泊金丁酯钠0.6～1.2g。
用于水果蔬菜的生物保鲜剂的制备方法的步骤如下1)把斜面保存的酵母菌接种到装有已经灭菌的35～70mLNYDB培养基的250mL的三角瓶中，恒温26～28℃下150～200转/分钟培养18～30小时，发酵液2000～3000转/分钟下离心5～10分钟收集菌体，并用无菌水洗涤酵母菌体两次，用血球计数板计数并调整成浓度为108～1011CFU/mL的酵母菌细胞悬浮液；2)把酵母细胞悬浮液、尼泊金酯钠盐和自来水以100∶1∶105～100∶1∶106的比例混合，充分搅拌即可。
所述的菌株发酵培养基NYDB组成如下牛肉膏6～8g/L、酵母粉4～5g/L、葡萄糖8～10g/L、氯化钠10～20g/L；所述的菌株保存培养基NYDA组成如下牛肉膏6～8g/L、酵母粉4～5g/L、葡萄糖8～10g/L、氯化钠10～20g/L，琼脂10～20g/L。
海洋酵母(Rhodosporidium paludigenum Fell & Tallman)在英国国际微生物研究所保藏，保藏号为SD225，菌落为粉红色，表面光滑，在添加有1～2％NaCl的NYDB培养基中生长，当NaCl浓度达到16％时，酵母停止生长。
本发明的果蔬生物保鲜剂的优点是(1)本发明中的海洋酵母Rhodosporidium paludigenum Fell & Tallman，不产抗生素，无化学污染，安全性高；(2)尼泊金酯及其盐类生产成本低，效果好；(3)具有明显减少果蔬腐烂、防止氧化变色、减缓软化和变味的多种功能，适用于多种水果和蔬菜的采后贮藏保鲜。
图1是室温下本发明的水果蔬菜保鲜剂对樱桃番茄果实采后链格孢病害的防治效果柱状图；图2是室温下本发明的水果蔬菜保鲜剂对冬枣果实采后链格孢病害的防治效果柱状图；图3是室温下本发明的水果蔬菜保鲜剂对樱桃番茄果实腐烂的防治效果柱状图；图4是室温下本发明的水果蔬菜保鲜剂对樱桃番茄贮藏外观的效果折线图；图5是室温下本发明的水果蔬菜保鲜剂对樱桃番茄贮藏口感的效果折线图。
具体实施例方式
实施例1室温下本发明的水果蔬菜生物保鲜剂对樱桃番茄果实采后链格孢病害的防治效果1)把斜面保存的酵母菌接种到装有已经灭菌的35mLNYDB培养基的250mL的三角瓶中，恒温26℃下200转/分钟培养30小时，发酵液2000转/分钟下离心10分钟收集菌体，并用无菌水洗涤酵母菌体两次，用血球计数板计数并调整成浓度为1010CFU/mL的酵母菌细胞悬浮液；2)取500mL1010CFU/mL的酵母菌细胞悬浮液、0.6g和0.12g尼泊金乙酯钠、12g尼泊金丁酯钠分别和自来水以100∶1∶105的比例混合和无菌水，充分搅拌，配置成生物保鲜剂溶液1、溶液2和溶液3。
3)本实施例以樱桃番茄为试验材料。果实来源于杭州郊区果园。
病原菌链格孢(Alternaria alternata)樱桃番茄果实刺伤后接种生物保鲜剂溶液1、溶液2、溶液3和作为对照的无菌水。接种量20μl为。2小时后，接种10μl浓度为5×104个/mL的病原菌孢子悬浮液。果实处理后20℃下入库贮藏6天，观察其发病率。
该生物保鲜剂溶液1、溶液2和溶液3对樱桃番茄果实采后链格孢病害的防治效果如图1所示，三种溶液均可显著抑制樱桃番茄采后链格孢病害的发生。
实施例2室温下本发明的水果蔬菜生物保鲜剂对冬枣果实采后链格孢病害的防治效果1)把斜面保存的酵母菌接种到装有已经灭菌的70mLNYDB培养基的250mL的三角瓶中，恒温28℃下150转/分钟培养18小时，发酵液3000转/分钟下离心5分钟收集菌体，并用无菌水洗涤酵母菌体两次，用血球计数板计数并调整成浓度为1011CFU/mL的酵母菌细胞悬浮液；2)取1000mL1011CFU/mL的酵母菌细胞悬浮液、1.2g尼泊金道丁酯钠分别和自来水以100∶1∶106的比例混合和无菌水，充分搅拌，配置成生物保鲜剂溶液4。
3)本实施例以冬枣为试验材料。果实来源于山西。
病原菌链格孢(Alternaria alternata)冬枣果实刺伤后接种保鲜剂4溶液和作为对照的无菌水。接种量30μl为。3小时后，接种15μl浓度为5×104个/mL的病原菌孢子悬浮液。果实处理后25℃下入库贮藏4天，观察其发病率。
该生物保鲜剂4对冬枣果实采后链格孢病害的防治效果如图1所示，保鲜剂4可显著抑制冬枣采后链格孢病害的发生。
实施例3室温下本发明的水果蔬菜生物保鲜剂对樱桃番茄果实腐烂的防治效果1)把斜面保存的酵母菌接种到装有已经灭菌的50mLNYDB培养基的250mL的三角瓶中，恒温27℃下175转/分钟培养24小时，发酵液2500转/分钟下离心8分钟收集菌体，并用无菌水洗涤酵母菌体两次，用血球计数板计数并调整成浓度为109CFU/mL的酵母菌细胞悬浮液；2)取100mL1011CFU/mL的酵母菌细胞悬浮液、1.0g尼泊金道丁酯钠分别和自来水以100∶1∶105的比例混合和无菌水，充分搅拌，配置成生物保鲜剂溶液5。
3)本实施例以樱桃番茄为试验材料。果实来源于杭州郊区果园。
将完整无损的果实置于生物保鲜剂溶液5中，浸泡30秒，捞出晾干，在20℃下入库贮藏25天，观察其发病率并测定其品质指标，对照为无菌水。
生物保鲜剂对樱桃番茄果实腐烂率的防治效果如图3所示，好果率达到65％以上，没有采用酵母细胞悬浮液处理的樱桃番茄好果率仅为25％。如图5、6所示，经生物保鲜剂溶液5处理的果实仍基本保持新鲜果实的艳丽色泽，果实的硬度和风味基本不变，因此，本发明的生物保鲜剂具有防止腐烂、控制氧化变色和软化变味的多种功能，配制和使用方便，安全无毒，对多种果蔬均有明显的保鲜效果，是一种及具潜力的新型生物保鲜剂。
权利要求
1.一种用于水果蔬菜的生物保鲜剂，其特征在于其组成为Rhodosporidium paludigenum Fell & Tallman酵母细胞悬浮液100～1000mL，浓度108～1011CFU/mL、尼泊金乙酯钠0.6～1.2g或尼泊金丁酯钠0.6～1.2g；
2.一种如权利要求1所述用于水果蔬菜的生物保鲜剂的制备方法，其特征在于它的步骤如下1)把斜面保存的酵母菌接种到装有已经灭菌的35～70mLNYDB培养基的250mL的三角瓶中，恒温26～28℃下150～200转/分钟培养18～30小时，发酵液2000～3000转/分钟下离心5～10分钟收集菌体，并用无菌水洗涤酵母菌体两次，用血球计数板计数并调整成浓度为108～1011CFU/mL的酵母菌细胞悬浮液；2)把酵母细胞悬浮液、尼泊金酯钠盐和自来水以100∶1；105～100∶1∶106的比例混合，充分搅拌即可。
3.根据权利要求2所述一种用于果蔬采后病害生物防治的海洋酵母的制备方法，其特征在于所述的菌株发酵培养基NYDB组成如下牛肉膏6～8g/L、酵母粉4～5g/L、葡萄糖8～10g/L、氯化钠10～20g/L。
4.根据权利要求2所述一种用于果蔬采后病害生物防治的海洋酵母的制备方法，其特征在于所述的菌株保存培养基NYDA组成如下牛肉膏6～8g/L、酵母粉4～5g/L、葡萄糖8～10g/L、氯化钠10～20g/L，琼脂10～20g/L。
5.根据权利要求2所述的一种用于水果蔬菜的生物保鲜剂的制备方法，其特征在于，所述的海洋酵母(Rhodosporidium paludigenum Fell & Tallman)在英国国际微生物研究所保藏，保藏号为SD225，菌落为粉红色，表面光滑，在添加有1～2％NaCl的NYDB培养基中生长，当NaCl浓度达到16％时，酵母停止生长。
全文摘要
本发明公开了一种水果蔬菜的生物杀菌剂及其制备方法。其组成为Rhodosporidium paludigenum Fell & Tallman酵母细胞悬浮液100～1000mL，浓度为10
文档编号C12N1/16GK101019572SQ200610155209
公开日2007年8月22日 申请日期2006年12月14日 优先权日2006年12月14日
发明者郑晓冬, 王一非, 王艺熹, 张嘉 申请人:浙江大学