植物精油/海藻酸钠抑菌复合膜对双孢蘑菇保鲜效果研究

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双孢蘑菇作为一种常见食用菌,因含水量较高又无明显的组织保护,在采后贮藏过程中易发生衰老、褐变以及受到微生物侵染等现象。包装作为一种重要的果蔬保鲜方式,在双孢蘑菇保鲜方面表现出独特优势。食用菌在包装的过程中能够通过其呼吸作用和包装薄膜上不同大小的微孔,共同调节形成一个自发气调的环境。另外,不同孔径和材料的复合膜还能抑制子实体水分的蒸发,使双孢蘑菇散失的水分留在包装袋内,创造一个高湿微环境,降低其失重率,维持新鲜度,提高蘑菇的品质。本研究以4℃贮藏期的腐烂双孢蘑菇为试验材料,筛选得到双孢蘑菇贮藏期的主要致病菌,探究抑菌作用较好的植物精油,并将其主要成分添加到海藻酸钠生物复合膜中,研究其对复合膜性能的影响和在双孢蘑菇抑菌保鲜中的应用,以期为贮藏期双孢蘑菇防腐保鲜提供理论依据。主要研究结果如下:(1)通过对采后双孢蘑菇4℃贮藏期腐烂致病菌的分离、鉴定,共筛选得到9株致病菌,分别为3种霉菌和2种细菌。分别回接致病菌进行重复验证中发现,3号病原菌为主要致病菌;通过18S rDNA技术和绘制进化树比对分析,确定3号病原菌为丰孢木霉菌(Trichoderma sp.)。(2)选用姜黄、连翘、桉叶等13种不同种类植物精油对双孢蘑菇贮藏期主要致病菌丰孢木霉菌(Trichoderma sp.)进行体外抑菌试验,筛选得到冬青精油和牛至精油对丰孢木霉菌的抑制效果较好,其次是桉叶精油、砂仁精油、连翘精油和留兰香精油,对这6种植物精油的主要成分进一步研究,得到牛至精油的主要成分香芹酚对丰孢木霉菌(Trichoderma sp.)的抑制作用最强,香芹酚对丰孢木霉菌(Trichoderma sp.)的最小抑菌浓度为0.2μL/mL,最小杀菌浓度为0.4μL/m L。(3)将香芹酚添加到海藻酸钠复合膜中,发现其添加量对海藻酸钠复合膜的物理性能和机械性能起重要作用。香芹酚体积分数为0.8%时,复合膜的综合性能最优,水溶性为90.48%,透明度为0.23 mm-1,水蒸气透过速率为0.17 g d-1cm-2,抗拉强度为72.24MPa,断裂伸长率为83.41%,对丰孢木霉菌(Trichoderma sp.)的抑制效率为65.79%。(4)将香芹酚进行微胶囊化处理,发现β环糊精-香芹酚微胶囊(βCD-CARM)的芯壁比为1:10时包埋率和抗真菌活性最高。将不同浓度的βCD-CARM加入到海藻酸钠复合膜中,得到加入30 g/L的βCD-CARM能更均匀地分散在海藻酸钠复合膜中,微胶囊和海藻酸钠分子间形成相互作用。并且该条件下,复合膜的综合性能较好,抑菌活性最强,在600 nm处透光率为0.49,水溶性为92.34%,水蒸气透过率为0.17 g d-1cm-2,CO2透过率为0.24′10-3 g d-1cm-2,厚度为0.046 mm,抗拉强度为55.43 MPa,断裂伸长率为93.08%。(5)将新鲜的双孢蘑菇随机分装处理,分别用海藻酸钠单一膜、香芹酚/海藻酸钠复合膜、βCD-CARM/海藻酸钠复合膜和无膜的空白对照对双孢蘑菇进行包装,贮藏于4℃冷库。βCD-CARM/海藻酸钠复合膜对采后双孢蘑菇的整体保鲜效果均优于其他处理组,在贮藏12 d时,双孢蘑菇的失重率、硬度、褐变指数、开伞情况和整体可接受性和微生物总数分别为4.14%、0.35 MPa、31.92%、6.3和7.77 lg CFU/g,能有效抑制双孢蘑菇失重率、褐变情况和微生物总数的升高,延缓硬度、开伞情况和整体可接受性的下降。βCD-CARM/海藻酸钠复合膜增加了双孢蘑菇的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸酶过氧化物酶(APX)活性,以减轻氧化损伤并延长其采后贮藏期。
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