专利名称：酵母复合生物保鲜剂及其制备方法和应用的制作方法
技术领域：
本发明属于水果保鲜技术领域，涉及一种水果保鲜剂及其制备方法和应用。
背景技术：
柑橘(citrus fruits)是世界第一大水果、我国第二大水果，在我国农业经济中占有十分重要的地位，在不少地区已成为主导产业。但是，与快速发展的柑橘种植业相比，柑橘鲜果产后技术研究和产业化发展相对比较缓慢，每年在贮藏和运输期间都造成大量果实腐烂变质，导致资源的极大浪费和严重的经济损失。柑橘果实采收后，在贮运过程中可发生20多种采后病害，主要分为生理性病害和侵染性病害两大类。生理性病害主要有油斑病、褐斑病、水肿病和枯水病等。由真菌引起的侵染性病害主要有青霉病、绿霉病、酸腐病、炭疽病、蒂腐病和褐腐病等。其中真菌病害侵染所造成的腐烂是采后损失巨大的最主要原因。目前，柑橘果实的采后病害防治手段主要是低温冷藏和化学杀菌剂处理。低温冷藏可以降低水果的呼吸代谢和果品的腐烂率，但所需设备成本和能耗较高。化学杀菌剂可以杀灭病原菌，但连续多年使用已使病原菌的抗性增加而导致防治效果降低，同时随着人们对自身健康和食品安全问题的日益关注，使用化学杀菌剂可能涉及的药物残留及环境污染等问题，也使一些有效的化学杀菌剂逐渐被禁止使用，这些都大大减弱了人们控制柑橘采后病害的能力。因此需要寻求新的安全高效的柑橘果实保鲜剂。近年许多研究表明，可利用果蔬表面对病原菌有拮抗作用的有益微生物(如细菌、酵母菌、小型丝状真菌等)来抑制病原菌的生长，防止采后真菌病害的发生。其中，拮抗酵母由于拮抗效果好、不产生抗生素等优点而成为采后病害生物防治研究的主要菌种。但目前关于拮抗酵母控制柑橘果实采后病害的研究较少，更缺乏拮抗酵母与其它非化学杀菌剂类物质的复合保鲜剂研究。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种安全、高效的酵母复合生物保鲜剂，目的之二在于提供所述酵母复合生物保鲜剂的制备方法，目的之三在于提供所述酵母复合生物保鲜剂在柑橘果实保鲜中的应用，以控制柑橘果实贮藏期的病害、延缓果实衰老，同时避免现有的用于柑橘果实保鲜的化学杀菌剂可能存在的药物残留及环境污染等问题。为达到上述目的，本发明提供如下技术方案
I.酵母复合生物保鲜剂，每IOOmL中含有I X 101° CFU膜醭毕赤酵母G0ZcAiamembranaefaciens)>0^2g壳寡糖、O. 5^1g壳聚糖、l 2g氯化I丐和O. 5mL乙酸,余量为水,调节pH值为5. 8-6。优选的，所述酵母复合生物保鲜剂每IOOmL中含有IXIOki CFU膜醭毕赤酵母、
O.5g壳聚糖、Ig氯化钙和O. 5mL乙酸，余量为水，调节pH值为5. 8_6。优选的，所述酵母复合生物保鲜剂每IOOmL中含有IXIOki CFU膜醭毕赤酵母、2g壳寡糖、O. 5g壳聚糖、Ig氯化钙和O. 5mL乙酸，余量为水，调节pH值为5. 8_6。2.所述酵母复合生物保鲜剂的制备方法，包括以下步骤向膜醭毕赤酵母悬浮液中加入乙酸和水，制成每IOOmL含有I X 101° CFU酵母和O. 5mL乙酸的混合液，再向该混合液中加入壳寡糖、壳聚糖和氯化钙，制成每IOOmL中含有IX 101° CFU膜醭毕赤酵母、(T2g壳寡糖、O. 5^1g壳聚糖、广2g氯化钙和O. 5mL乙酸的混合液，调节pH值为5. 8-6,即得酵母复合生物保鲜剂进一步，所述膜醭毕赤酵母悬浮液的制备方法为将膜醭毕赤酵母接种于NYDB培养液中，于温度28±1°C振荡培养，离心弃上清，酵母细胞加水重悬，即得膜醭毕赤酵母悬浮液。
3.所述酵母复合生物保鲜剂在柑橘果实保鲜中的应用。4.利用所述酵母复合生物保鲜剂进行柑橘果实保鲜的方法将柑橘果实在所述酵母复合生物保鲜剂中浸泡2分钟。本发明的有益效果在于本发明提供了一种安全、高效的酵母复合生物保鲜剂及其制备方法和在柑橘果实保鲜中的应用，用该酵母复合生物保鲜剂对柑橘果实进行浸泡处理，可以显著降低柑橘果实采后病害的发生，延缓果实衰老，延长果实的贮藏期和货架期，避免现有的用于柑橘果实保鲜的化学杀菌剂可能存在的药物残留及环境污染等问题，而且其制备方法简单、成本低，易于推广应用。
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中
图I为酵母与壳聚糖、CaCl2复合处理对柑橘果实绿霉发病率的影响。图2为酵母与壳聚糖、CaCl2复合处理对柑橘果实绿霉病斑直径的影响。图3为酵母与壳寡糖、壳聚糖、CaCl2复合处理对柑橘果实自然发病率的影响。图4为酵母与壳寡糖、壳聚糖、CaCl2复合处理对柑橘果实常见贮藏病害自然发病率的影响，其中图A为贮藏期前20天各病害发病情况，图B为整个贮藏期间(60天)各病害发病情况。图5为酵母与壳寡糖、壳聚糖、CaCl2复合处理对柑橘果实失重率的影响。图6为酵母与壳寡糖、壳聚糖、CaCl2复合处理对柑橘果实可溶性固形物含量的影响。图7为酵母与壳寡糖、壳聚糖、CaCl2复合处理对柑橘果实可滴定酸含量的影响。图8为酵母与壳寡糖、壳聚糖、CaCl2复合处理对柑橘果实抗坏血酸含量的影响。
具体实施例方式下面将参照附图对本发明的优选实施例进行详细的描述。一、实验材料
优选实施例中所述柑橘品种为北赔447#锦橙(CYtrus Sinensic Osbeck. cv.Jincheng 447#),采自重庆市北赔区金果园。挑选新鲜无机械伤,大小均一,成熟度一致的果实作为实验材料。果实采后在4°C下贮藏备用。
缘霉菌iPenicillium digi tatum Sacc.)为本实验室保存菌种。膜醭毕赤酵母{Pi chi a membranaefaci ens )是用于酿造蒸枝酒的酵母，购自中国普通微生物菌种保藏管理中心；使用时从斜面培养基上接一环该酵母于20 ml NYDB培养液(酵母膏5g，牛肉浸膏8g，葡萄糖10g, 7jC 1000ml)中，28°C下振荡培养24小时，6000 r/min下离心10分钟，弃上清，加入无菌水，用血球计制成IXlO8 CFU/ml细胞悬浮液。二、酵母与壳聚糖、CaCl2复合处理对柑橘果实绿霉病害的影响 配方Al :0. l%(g/ml)壳聚糖+1 X IO8 CFU/ml酵母悬浮液；
配方A2 :0. 5%(g/ml)壳聚糖+1 X IO8 CFU/ml酵母悬浮液；
配方A3 :1. 0%(g/ml)壳聚糖+1 X IO8 CFU/ml酵母悬浮液；
配方 BI 0. 5%(g/ml)CaCl2 +IXlO8 CFU/ml 酵母悬浮液；
配方 B2 1. 0%(g/ml) CaCl2 +IXlO8 CFU/ml 酵母悬浮液；
配方 B3 2. 0%(g/ml) CaCl2 +1 X IO8 CFU/ml 酵母悬浮液；
配方 Cl 0. l%(g/ml)壳聚糖 +0. 5%(g/ml)CaCl2 +IXlO8 CFU/ml 酵母悬浮液；
配方 C2 0. l%(g/ml)壳聚糖 +1. 0%(g/ml) CaCl2 +IXlO8 CFU/ml 酵母悬浮液；
配方 C3 0. l%(g/ml)壳聚糖 +2. 0%(g/ml) CaCl2 +IXlO8 CFU/ml 酵母悬浮液；
配方 Dl 0. 5%(g/ml)壳聚糖 +0. 5%(g/ml)CaCl2 +IXlO8 CFU/ml 酵母悬浮液；
配方 D2 0. 5%(g/ml)壳聚糖 +1. 0%(g/ml) CaCl2 +IXlO8 CFU/ml 酵母悬浮液；
配方 D3 0. 5%(g/ml)壳聚糖 +2. 0%(g/ml) CaCl2 +IXlO8 CFU/ml 酵母悬浮液；
配方 El 1. 0%(g/ml)壳聚糖 +0. 5%(g/ml)CaCl2 +IXlO8 CFU/ml 酵母悬浮液；
配方 E2 1. 0%(g/ml)壳聚糖 +1. 0%(g/ml) CaCl2 +IXlO8 CFU/ml 酵母悬浮液；
配方 E3 1. 0%(g/ml)壳聚糖 +2. 0%(g/ml) CaCl2 +IXlO8 CFU/ml 酵母悬浮液；
制备方法向IX IO8 CFU/ml酵母悬浮液中加入乙酸至终浓度为O. 5%(ml/ml)，再加入一定量的壳聚糖、CaCl2至上述配方A1 A3、B1 B3、C1 C3、D1 D3、E1 E3中所示终浓度，最后用O. lmol/L氢氧化钠溶液调节pH值至5. 8-6,即得。取表面经75%(ml/ml)酒精擦拭消毒的柑橘果实，用消毒后的刺孔器在果实赤道部位等距离刺孔2个(直径4 mm，深4 mm)，用微量移液器分别向每孔注入上述配方Af A3、BI B3、C1 C3、D1 D3、E1 E3溶液30 μ L,同时设置CKl组(无菌水处理组)和CK2组(I X IO8CFU/ml酵母悬浮液单独处理组)，4小时后，再分别向每孔注入I X IO4 CFU/ml绿霉孢子悬浮液15 μ L，待菌液吸收后，单果包装，在温度20°C、相对湿度859Γ95%的环境下贮藏，分别于贮藏第4、6、8天进行果实接种发病率和病斑直径的观察测定。每组处理5个果实，重复三次。柑橘果实绿霉接种发病率的观察结果如图I所示，可见配方D2组的发病率最小，贮藏6天果实均未发病，而CKl组的发病率为90%，CK2组的发病率为40% ;贮藏8天，配方D2组的发病率为20%，而CKl组的发病率为100%，CK2组的发病率为80%。柑橘果实绿霉病斑直径的测定结果如图2所示，可见配方D2组的病斑直径最小，贮藏8天的病斑直径为59cm，而CKl的病斑直径为106cm，CK2的病斑直径为85cm。从图I和图2还可以看出，配方E2、E3的控病效果也较好，只是与配方D2相比稍 差，且配方E2的壳聚糖含量、配方E3的壳聚糖含量和CaCl2含量稍高于配方D2。因此,从成本-效果比来看，配方E2、E3为优选配方，配方D2为最佳配方。
三、酵母与壳寡糖、壳聚糖、CaCl2复合处理对柑橘果实常见贮藏病害的影响 配方 D2 0. 5%(g/ml)壳聚糖 +1. 0%(g/ml) CaCl2 +IXlO8 CFU/ml 酵母悬浮液；
配方 Fl 2. 0%(g/ml)壳寡糖 +0. 5%(g/ml)壳聚糖 +1. 0%(g/ml) CaCl2 +IXlO8 CFU/ml酵母悬浮液； 制备方法向IX IO8 CFU/ml酵母悬浮液中加入乙酸至终浓度为O. 5%(ml/ml)，再加入一定量的壳寡糖、壳聚糖、CaCl2至上述配方D2或Fl中所示终浓度，最后用O. lmol/L氢氧化钠溶液调节PH值至5. 8-6，即得。取表面经75%(ml/ml)酒精擦拭消毒的柑橘果实，分别浸泡于上述配方D2和Fl溶液中2分钟，同时设置CKl组(无菌水处理组)，自然晾干后单果包装，在温度20°C、相对湿度85%、5%的环境下贮藏，分别于贮藏第7、14、21、30、40、60天进行果实自然发病率观察。每组处理40个果实，重复三次。柑橘果实自然发病率的观察结果如图3所示，可见配方D2组和Fl组的自然发病率都比CKl组低，贮藏7天，CKl组的发病率为10%，而配方D2组和Fl组的果实均未发病；贮藏21天，CKl组的发病率为27. 5%，而配方D2和Fl组的发病率分别为15%和7. 5% ;贮藏60天，CKl组的发病率为82. 5%，而配方D2组和Fl组的发病率分别为60%和57. 5%。分析发现，配方D2组和Fl组的发病率在贮藏前期有较大差异，但随着贮藏时间的延长，两组之间的差异越来越小，如贮藏21天时两组的发病率差异为5%，而贮藏40天和60天时两组的发病率差异减小至2. 5%，说明配方Fl能提高贮藏前期柑橘果实的好果率，但贮藏后期配方Fl和D2的保鲜效果相近。柑橘果实常见贮藏病害的自然发病率观察结果如图4所示，其中图A为贮藏期的前20天各病害发病情况，图B为整个贮藏期(60天)的各病害发病情况，可见柑橘果实在贮藏前20天主要发青、绿霉病，小部分发炭疽病和酸腐病，而贮藏2(Γ40天主要发蒂腐病、褐斑病及炭疽病；与配方D2组相比，配方Fl组在贮藏前期主要抑制了青、绿霉病的发生，在贮藏后期主要抑制了炭疽病的发生，但在贮藏后期蒂腐病的发病率增大，导致贮藏60天后的好果率只略高于配方D2组，因此，从成本-效果比来看，短期贮藏则配方Fl的控病效果更好，长期贮藏则配方D2在经济上更具有优势。四、酵母与壳寡糖、壳聚糖、CaCl2复合处理对柑橘果实品质的影响
将表面经75%(ml/ml)酒精擦拭消毒的柑橘果实浸泡于配方Fl溶液中2分钟，同时设置CKl组(无菌水处理组)和CK2组(I X IO8 CFU/ml酵母悬浮液单独处理组)，自然晾干后单果包装，在温度20°C、相对湿度859Γ95%的环境下贮藏，每7天进行一次果实失重率、可溶性固形物含量、可滴定酸和抗坏血酸(抗氧化剂)含量测定。每组处理40个果实，重复三次。柑橘果实失重率的测定结果如图5所示，贮藏14天后，配方Fl组的果实失重率低于CKl组和CK2组，说明酵母与壳寡糖、壳聚糖、CaCl2复合处理较酵母单独处理更能减缓柑橘果实组织中水分和水溶性营养成分的流失。柑橘果实可溶性固形物的含量测定结果如图6所示，贮藏28天后，配方Fl组的可溶性固形物含量低于CKl组和CK2组，说明酵母与壳寡糖、壳聚糖、CaCl2复合处理在延缓柑橘果实衰老方面的效果强于酵母单独处理。柑橘果实可滴定酸的含量测定结果如图7所示，贮藏21天后，配方Fl组的可滴定酸含量高于CKl组和CK2组，说明酵母与壳寡糖、壳聚糖、CaCl2复合处理在延缓柑橘果实衰老方面的效果强于酵母单独处理。柑橘果实抗坏血酸的含量测定结果如图8所示，贮藏7天后，配方Fl组的抗坏血酸含量低于CKl组和CK2组，说明酵母与壳寡糖、壳聚糖、CaCl2复合处理在延缓柑橘果实衰老方面的效果强于酵母单独处理。综合来看，配方Fl可以显著降低柑橘果实采后病害的发生并延缓果实衰老，对柑橘果实品质没有不良影响；配方D2也具有上述相近效果，在长期贮藏时还具有经济上的优势；配方E2、E3虽然效果较配方F1、D2稍差，但也同样能够达到本发明目的。 最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过参照本发明的优选实施例已经对本发明进行了描述，但本领域的普通技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围。
权利要求
1.酵母复合生物保鲜剂，其特征在于，每IOOmL中含有IXIOkiCFU膜醭毕赤酵母{Pi chi a 2g壳寡糖、O. 5 Ig壳聚糖、I 2g氯化I丐和O. 5mL乙酸,余量为水，调节pH值为5. 8-6。
2.根据权利要求I所述的酵母复合生物保鲜剂，其特征在于，每IOOmL中含有IXIOkiCFU膜醭毕赤酵母、O. 5g壳聚糖、Ig氯化钙和O. 5mL乙酸，余量为水，调节pH值为5. 8_6。
3.根据权利要求I所述的酵母复合生物 保鲜剂，其特征在于，每IOOmL中含有IXIOkiCFU膜醭毕赤酵母、2g壳寡糖、O. 5g壳聚糖、Ig氯化钙和O. 5mL乙酸，余量为水，调节pH值为 5. 8-6。
4.权利要求I至3任一项所述酵母复合生物保鲜剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤向膜醭毕赤酵母悬浮液中加入乙酸和水，制成每IOOmL含有I X IO10 CFU酵母和O. 5mL乙酸的混合液，再向该混合液中加入壳寡糖、壳聚糖和氯化钙，制成每IOOmL中含有IX 101°CFU膜醭毕赤酵母、0 2g壳寡糖、O. 5^1g壳聚糖、2g氯化I丐和O. 5mL乙酸的混合液,调节PH值为5. 8-6，即得酵母复合生物保鲜剂。
5.根据权利要求4所述的酵母复合生物保鲜剂的制备方法，其特征在于，所述膜醭毕赤酵母悬浮液的制备方法为将膜醭毕赤酵母接种于NYDB培养液中，于温度28±1°C振荡培养，离心弃上清，酵母细胞加水重悬，即得膜醭毕赤酵母悬浮液。
6.权利要求I至3任一项所述酵母复合生物保鲜剂在柑橘果实保鲜中的应用。
7.利用权利要求I至3任一项所述酵母复合生物保鲜剂进行柑橘果实保鲜的方法，其特征在于，将柑橘果实在酵母复合生物保鲜剂中浸泡2分钟，即得。
全文摘要
本发明公开了一种酵母复合生物保鲜剂及其制备方法和应用，每100mL酵母复合生物保鲜剂中含有1×1010CFU膜醭毕赤酵母(Pichiamembranaefaciens)、0~2g壳寡糖、0.5~1g壳聚糖、1~2g氯化钙和0.5mL乙酸，余量为水，pH值为5.8-6；用该酵母复合生物保鲜剂对柑橘果实进行浸泡处理，可以显著降低柑橘果实采后病害的发生，延缓果实衰老，延长果实的贮藏期和货架期，避免现有的用于柑橘果实保鲜的化学杀菌剂可能存在的药物残留及环境污染等问题，而且其制备方法简单、成本低，易于推广应用。
文档编号A23B7/16GK102630746SQ201210143690
公开日2012年8月15日 申请日期2012年5月10日 优先权日2012年5月10日
发明者周雅涵, 张璐, 明建, 曾凯芳, 罗杨 申请人:西南大学