农业工程学报|农业农村部规划设计研究院加工所果蔬团队研究了食源拮抗菌-壳聚糖涂膜对采后芒果活性氧代谢和货架期发病的影响

科技   2024-10-22 18:31   北京  
芒果炭疽病是一种潜伏性病害,病原菌在果实成熟前潜伏侵染,在将近成熟和完全成熟的芒果上发病,引起果实出现突出的、深棕色或黑色的凹陷及腐烂斑点,导致果实腐烂变质,丧失商品价值。每年的芒果炭疽病可造成约30%60%的产量损失。农业农村部规划设计研究院加工所果蔬团队通过理化指标和活性氧代谢途径,研究了新型微生物拮抗菌与壳聚糖成膜对芒果采后保鲜影响,相关结果以食源拮抗菌-壳聚糖涂膜对采后芒果活性氧代谢和货架期发病的影响发表在农业工程学报。

研究结果表明:

1. 浓度为 1×1010 cfu/mL 的植物乳杆菌PC11结合壳聚糖涂膜处理能够在货架前期促进芒果过氧化氢和的合成,抵御炭疽病,并在贮藏4~8 d内提高果实中的超氧化物歧化酶、抗坏血酸过氧化物酶、谷胱甘肽过氧化物酶的活力及谷胱甘肽含量,有效诱导芒果活性氧/谷胱甘肽循环,快速清除细胞内多余的过氧化氢和超氧阴离子,从而维持较高水平的活性氧产生与清除能力,进而增强芒果抗氧化能力,抑制芒果炭疽病的发病。

2. 浓度为 1×1010 cfu/mL 的植物乳杆菌 NMGL2 结合壳聚糖涂膜处理虽然可以有效诱导活性氧产生,但不能诱导谷胱甘肽循环活力清除多余活性氧,导致芒果内活性氧不断的累积,增强芒果的膜脂损伤程度,不能持续抑制芒果炭疽病发病。

图 1 CH-PC11 和 CH-NMGL2 处理对芒果贮藏期发病及与生理指标的影响

图 2 CH-PC11 和 CH-NMGL2 处理对 H2O2、O2−、MDA、电导率积累的影响

图 3 CH-PC11和CH-NMGL2处理对APX活力、SOD 活力、CAT活力、POD活力、GR活力和GPX活力的影响

图 4 CH-PC11 处理的芒果在贮藏过程中各指标的相关性分析

图 5 不同处理方式对芒果 ROS 代谢影响的机制图

随着我国高值化生鲜果蔬消费的升级,食源性拮抗菌作为一种天然生物防治益生菌有望能够成为化学保鲜剂的绿色安全替代物,但其在果蔬保鲜领域的应用潜力还有待挖掘,以期为果蔬保鲜和冷链贮运应用奠定基础。


来源:农业农村部规划设计研究院农产品加工工程研究所果蔬研究室

农业农村部规划设计研究院农产品加工工程研究所果蔬研究室主持完成的省部级课题—公益性行业(农业)科研专项经费项目《西北特色水果贮运保鲜设施开发与标准及危害风险分析》(201303075),在果蔬贮藏保鲜方面取得了重要成果,获得多个省部级奖项。

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