ε-聚赖氨酸对果蔬采后致病菌的抑制作用及其机制研究

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ε-聚赖氨酸作为抑菌剂已经被广泛应用于食品保藏。与化学防腐剂相比,ε-聚赖氨酸因具有高效、低毒的优势而深受生产者青睐。目前,关于ε-聚赖氨酸抑菌活性的研究主要是以细菌、酵母为主,而对于霉菌,尤其是对于果蔬采后致病菌的研究鲜有报道,且ε-聚赖氨酸的具体作用机制尚不明确。本文采用不同浓度的ε-聚赖氨酸研究其对4种常见的果蔬采后致病菌的抑菌活性,对其中2种致病菌进行了活体防效研究,并以指状青霉作为目标菌株,研究ε-聚赖氨酸处理对其细胞膜形态以及结构的影响,探究与其膜作用相关的抑菌机制,最后将ε-聚赖氨酸与其它3种抑菌剂复配,筛选其增效组合,并研究了复配组合对芦柑果实品质的影响。  本研究主要内容包括:⑴ε-聚赖氨酸可以明显抑制指状青霉、意大利青霉、灰葡萄孢霉、核果褐腐霉菌4种果蔬采后主要致病菌的菌丝生长、孢子萌发以及孢子芽管的伸长。其中,200 mg/L的ε-聚赖氨酸就可完全抑制指状青霉的生长(6 d)和孢子的萌发;相同条件下,当ε-聚赖氨酸达到400 mg/L的浓度才可完全抑制灰葡萄孢霉和核果褐腐霉菌的生长,而要完全抑制意大利青霉菌丝的伸长则需要更高的浓度。此外,将ε-聚赖氨酸应用于芦柑果实和桃果实的活体实验发现,当ε-聚赖氨酸浓度达到3200 mg/L时,芦柑果实绿霉病和桃果实褐腐病的发病可被完全抑制。⑵ε-聚赖氨酸处理可以改变指状青霉细胞膜表面形态,增大其透性,破坏其结构的完整性。具体表现为:扫描电镜显示ε-聚赖氨酸可以使指状青霉菌丝体干瘪、表面变得粗糙、不规则,高浓度ε-聚赖氨酸处理的菌丝体边界变得模糊不清。此外,ε-聚赖氨酸还可使细胞膜膜外电导率增大,使细胞膜的完整性遭到破坏,还可使细胞膜发生过氧化反应,造成丙二醛(MDA)的累积。⑶ε-聚赖氨酸与纳他霉素复配对抑制指状青霉生长具有协同增效作用。当两者浓度比为26:1时表现为协同增效作用,此时复配组合的实际抑制率为65.03%,而理论抑制率为51.8%。且将复配组合浓度扩大10倍、20倍后发现,与对照组相比,可以延缓贮藏期间芦柑果实的VC和可滴定酸含量的下降,但对贮藏期间芦柑果实的可溶性固形物含量、还原糖含量以及表皮颜色变化均无明显影响。
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