果蔬拮抗菌生物保鮮技術(shù)
我國(guó)果蔬產(chǎn)后損失率達(dá)17%-22%，年損耗約2.76億噸，已成為制約農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的重要瓶頸，高效保鮮技術(shù)是滿足農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)后流通需求的核心保障。當(dāng)前綠色保鮮成為行業(yè)趨勢(shì)，拮抗保鮮技術(shù)憑借靶向抑菌、維持微生態(tài)平衡的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，成為生物保鮮領(lǐng)域的重要發(fā)展方向。我院加工所農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地初加工科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)（果蔬品質(zhì)保持方向）聚焦易腐果蔬采后保鮮需求，開展拮抗菌生物保鮮技術(shù)及產(chǎn)品的研發(fā)工作。主要技術(shù)內(nèi)容如下：
1.探明乳酸菌抑制果蔬采后發(fā)病的機(jī)制。針對(duì)以乳酸菌為典型代表的食源拮抗菌抑菌機(jī)理不清，采用微生物組學(xué)技術(shù)，研究乳酸菌與果蔬表面微生物菌群的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律，闡明乳酸菌調(diào)控并抑制果蔬表面細(xì)菌和真菌的先后順序，為果蔬發(fā)病爭(zhēng)取一定的“窗口期”，延緩果蔬發(fā)病進(jìn)程。
2.靶向篩選適用乳酸菌拮抗菌株。針對(duì)乳酸菌拮抗菌抑菌效果靶向性不強(qiáng)、受環(huán)境影響大等問題，采用體外分離技術(shù)，分離果蔬表面有害細(xì)菌和發(fā)酵食品中的乳酸菌，明確各類果蔬表面可爭(zhēng)取“窗口期”的細(xì)菌菌屬和靶向乳酸菌，采用體外抑菌技術(shù)和脅迫技術(shù)，研究環(huán)境脅迫下乳酸菌對(duì)果蔬表面有害細(xì)菌和真菌的抑菌能力。GHY-1對(duì)腸桿菌的抑菌能力可達(dá)90%，且在121℃下處理5min抑菌能力仍可達(dá)到68%，同時(shí)光照和有機(jī)溶劑對(duì)抑菌性無影響。
3.開發(fā)易腐果蔬采后乳酸菌病害拮抗防控技術(shù)。針對(duì)果蔬表面微生物種類差異較大的問題，在1和2的研究基礎(chǔ)上，通過果蔬體內(nèi)實(shí)驗(yàn)，研究不同濃度和處理方式對(duì)果蔬保鮮規(guī)律的影響，明確乳酸菌的使用劑量與方式。采后一次性噴施100ul 105 cfu/ml GHY-1菌液到芒果表面，可將發(fā)病率下降70%，貯藏期延長(zhǎng)20%，且芒果的內(nèi)在品質(zhì)不發(fā)生變化。
圖1 不同濃度的GHY-2水溶劑對(duì)芒果的保鮮效果及對(duì)芒果活性氧代謝影響的機(jī)制圖
4.開發(fā)適宜易腐果蔬抑菌保鮮的產(chǎn)品。針對(duì)乳酸菌在果蔬保鮮產(chǎn)品載體上適配性差的問題，探討乳酸菌與殼聚糖、粘膠纖維、碳酸鈣、pp等不同載體復(fù)合能力，創(chuàng)新研發(fā)適用不同場(chǎng)景果蔬保鮮產(chǎn)品（水劑、水刺纖網(wǎng)保鮮墊、乳酸菌保鮮盒），并通過測(cè)定產(chǎn)品的抑菌性、透氧量、透二氧化碳量和透水蒸氣率等指標(biāo)，評(píng)價(jià)產(chǎn)品的性能。同時(shí)通過果蔬體內(nèi)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步評(píng)價(jià)不同產(chǎn)品對(duì)果蔬的保鮮效果。0.5mg/l GHY-1與1%殼聚糖復(fù)配可形成一層穩(wěn)定的膜層，膜層性能可以滿足芒果正常的生理代謝，貯藏12天可減少表面菌數(shù)為2.7log cfu/ml。
圖2 拮抗菌劑系列產(chǎn)品
依托該項(xiàng)技術(shù)，申請(qǐng)了“十四五”重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目、廣西壯族自治區(qū)省級(jí)項(xiàng)目、亞合國(guó)際項(xiàng)目及“一帶一路”國(guó)際合作項(xiàng)目，其中“十四五”重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目和廣西壯族自治區(qū)省級(jí)項(xiàng)目已獲批；申請(qǐng)發(fā)明專利6項(xiàng)，授權(quán)發(fā)明專利2項(xiàng)；以第一/通訊作者發(fā)表SCI/EI6篇，中文核心5篇；該技術(shù)作為2025“農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)創(chuàng)微課堂”平臺(tái)進(jìn)行宣傳推介。歡迎感興趣的企業(yè)與我院合作，共同開展成果轉(zhuǎn)化。
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