肉桂酸钾对柑橘采后主要病原真菌的抑制作用
盖智星1,王日葵1,2,3,贺明阳1,2,3*,周炼1,2,3,韩冷1,2,3,黄小兰1 【摘 要】摘 要 探讨了肉桂酸钾对柑橘意大利青霉、指状青霉、胶孢炭疽菌生长的抑制作用。采用生长速率法测定肉桂酸钾对致病真菌菌丝生长、产孢及孢子萌发的抑制作用,并通过细胞膜通透性及细胞膜完整性试验阐述肉桂酸钾对3种致病真菌的作用方式。结果表明:肉桂酸钾对3种病原真菌表现出不同程度的生长抑制作用,由大至小依次为指状青霉、意大利青霉、胶孢炭疽菌,肉桂酸钾质量浓度为4 mg/mL时,3种病原真菌的菌丝生长抑制率分别为100%、53.88%、45.29%。肉桂酸钾作用于病原真菌,菌悬液的相对电导率升高,DNA和蛋白质等內溶物释放,表明细胞膜通透性及完整性发生改变。肉桂酸钾对柑橘采后主要病原真菌具有较强的抑制作用,甚至是杀伤作用,适于作为柑橘保鲜剂。
【期刊名称】食品与发酵工业 【年(卷),期】2016(042)003 【总页数】5
【关键词】关键词 柑橘;采后病原真菌;肉桂酸钾;抑菌活性
柑橘采后贮运期间的主要侵染性病害包括由意大利青霉(Penicillium italicum)引起的青霉病、由指状青霉(Penicillium digitatum)引起的绿霉病[1]、由胶孢炭疽菌 (Colletotrichum gloeosporioides)引起的炭疽病[2]等,由此造成的柑橘采后腐烂损失十分严重。传统化学药剂[3-4]保鲜效果良好且操作简单,因此在柑橘采后大规模应用,但易产生药剂残留及耐药性问题。为此,寻找高效、安全的保鲜方法已成为柑橘采后贮运中亟待解决的问题。
肉桂酸钾是天然肉桂酸的钾盐,具有很好的可溶性与防腐性能,对人体无毒无害,是一种优良的食品防腐剂[5]。肉桂酸钾在酸性条件下可转化为肉桂酸,肉桂酸对多种革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌及真菌均有较好的抑制效果。已报道肉桂酸对枯草杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌、白色假丝酵母、面包酵母、黑曲霉、腐霉菌均有抑菌活性[6-8],如周梦娇等[9-10]报道了桂枝提取液对柑橘指状青霉与意大利青霉具有较好的抑菌效果。但目前肉桂酸系列防腐剂在果蔬保鲜方面的研究总体较少,且抑菌试验的对象多集中于食品腐败菌,而对果蔬采后病原真菌的抑制作用鲜有报道。本试验以柑橘意大利青霉、指状青霉、胶孢炭疽菌等柑橘采后主要致病菌为供试菌,通过测定菌丝生长速率、产孢量、孢子萌发率、电导率及內溶物释放量,探究肉桂酸钾对指状青霉、意大利青霉、胶孢炭疽菌的抑制作用。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
意大利青霉、指状青霉、胶孢炭疽菌,中国农业科学院柑桔研究所贮藏课题组保存;肉桂酸钾,湖北运成药业有限公司,为分析纯;马铃薯葡萄糖琼脂培养基(potato dextrose agar, PDA),北京奥博星生物技术有限责任公司。 SPX-150-Z生物恒温培养箱,上海博泰实验设备有限公司;SW-CJ-1F超净工作台,苏净集团苏州安泰空气技术有限公司;LDZX-50FBS高压灭菌锅,上海申安医疗器械公司;MS2000生物显微镜,重庆赛奥光电有限公司;TU-1901双光束紫外可见分光光度计,北京普析通用仪器有限责任公司;DDS-307电导率仪,上海精密科学仪器有限公司;H1850R高速冷冻离心机,湘仪离心机仪器有限公司。
1.2 试验方法
1.2.1 肉桂酸钾对致病真菌菌丝生长的抑制作用
将3种真菌在PDA培养基培养5 d后,用打孔器制成直径为7.5 mm、厚度为2 mm的菌饼。制作含药培养基方法:向PDA培养基中加入肉桂酸钾,使肉桂酸钾的最终质量浓度为0.125、0.25、0.5、1、2、4 mg/mL。以不含药的PDA平板为空白对照,将菌饼反接到培养皿中央,每个处理3个重复。28 ℃恒温培养,十字交叉法测量菌落直径(mm),按公式(1)计算菌丝生长抑制率;以肉桂酸钾浓度的对数值(x)与菌丝生长抑制率的概率值(y)计算毒力回归方程及抑制中浓度(EC50)。 抑制率 (1)
1.2.2 肉桂酸钾对致病真菌产孢的抑制效果
意大利青霉、指状青霉、胶孢炭疽菌分别在肉桂酸钾质量浓度为0.125、0.25、0.5、1、2、4 mg/mL的PDA培养基上28 ℃培养7 d,纯PDA培养基为对照组。意大利青霉、胶孢炭疽菌用10 mL无菌水清洗培养基,指状青霉用5 mL无菌水清洗,洗液用10层纱布过滤获得全部孢子,以血球计数板计数,按式(2)计算产孢抑制率。 抑制率 (2)
1.2.3 肉桂酸钾处理对致病真菌孢子萌发的抑制作用
将不同浓度的含药培养基制做成直径为7.5 mm的小饼,按照藏睿等[11]描述的方法制成保湿小室,将小饼置于其中,滴加20 μL孢子悬浮液