CN114304253A - 一种防治农产品软腐病的保鲜方法 - Google Patents

一种防治农产品软腐病的保鲜方法 Download PDF

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孙红男
张苗
李露露
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Abstract

本发明提供一种防治农产品软腐病的保鲜方法，包括如下步骤：(1)将农产品进行愈伤处理；(2)将愈伤后的农产品在微酸性电解水中进行热处理和超声处理。本发明所提供的保鲜方法可以有效地杀灭软腐病病原菌，抑制匍枝根霉的生长，维持农产品贮藏期间的生理品质及营养价值，起到延长贮藏期的作用。本发明提供的保鲜方法效果显著，操作简单，价格低廉，对环境无污染，对人无毒无害，易于规模化操作。本发明提供的是一种绿色安全的新型农产品采后贮藏保鲜方法，为农产品产业的绿色可持续发展奠定基础。

Description

一种防治农产品软腐病的保鲜方法
技术领域
本发明涉及农产品贮藏技术领域，具体涉及一种通过微酸性电解水中热处理和超声处理防治农产品软腐病的方法。
背景技术
软腐病是主要由欧氏杆菌属细菌和根霉属真菌引起的植物病害。可使植物的组织或器官发生腐烂。病菌均为弱寄生菌，主要为害植物的多汁肥厚的器官，如块根、块茎、果实、茎基等。发病不限于田间，运输途中和贮藏期间也有发生，且为害更重，为害的作物种类甚多，包括由软腐欧氏杆菌引起的十字花科作物、番茄、马铃薯、瓜类等的软腐病以及由匍枝根霉引起的甘薯软腐病等。
匍枝根霉引起的软腐病是甘薯贮藏期间最重要的采后病害之一。甘薯染病后，薯块表面最初会长出灰白色霉斑，之后变暗色或黑色，而薯块内部组织则变为淡褐色水浸状，最后在病部表面长出大量灰黑色菌丝及孢子囊，污染周围病薯，使病情扩展迅速，约2-3天整个块根即呈软腐状，发出恶臭味。为了延长甘薯采后贮藏期，在入库贮藏前，通常使用一些杀菌剂，如多菌灵、二氯胺等对甘薯进行处理，以控制采后发生软腐病。然而杀菌剂的大量使用会造成病原菌的抗性增加、环境污染以及杀菌剂残留等问题。
如何提供一种无毒、绿色、安全的保鲜方法，能够有效抑制匍枝根霉的生长，以达到防治农产品软腐病，延长农产品贮藏期仍然是亟待本领域技术人员解决的问题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种绿色安全、高效、应用范围广的防治农产品软腐病的保鲜方法。
本发明提供的一种防治农产品软腐病的保鲜方法，包括如下步骤：
(1)将农产品进行愈伤处理；
(2)将愈伤后的农产品在微酸性电解水中进行热处理和超声处理；
所述热处理的温度为25-60℃；
所述超声处理的功率为250-550W。
本发明发现，将愈伤后的农产品在微酸性电解水中进行热处理和超声处理有效抑制了匍枝根霉的生长，显著延长了农产品贮藏期。
本发明所述的防治农产品软腐病的保鲜方法步骤(1)中，愈伤处理温度为：20-40℃，优选28℃，愈伤处理时间为：2-7天，优选4天。
本发明进一步发现，按上述方式愈伤处理后，甘薯损伤部位重新形成愈伤组织，从而减少其水分损失，增加其抗性。此外，将愈伤后的农产品在微酸性电解水中进行热处理和超声处理，不仅能够在不影响农产品品质的同时实现抑制匍枝根霉生长的技术效果；且可以增强农产品的植物抗性，促进农产品防腐保鲜效果，显著延长农产品贮藏期。
作为本发明的一种优选方案，步骤(2)中当处理温度为35-60℃时，所述处理为250-550W的超声波处理。
更优选地，步骤(2)中当处理温度为35-45℃时，所述处理为450-550W的超声波处理；步骤(2)中当处理温度为50-60℃时，所述处理为250-350W的超声波处理。
最优选地，步骤(2)中当处理温度为40℃时，所述处理为500W的超声波处理；步骤(2)中当处理温度为55℃时，所述处理为300W的超声波处理。
本发明所述的防治农产品软腐病的保鲜方法，步骤(2)中所述微酸性电解水的有效氯质量浓度为10-50mg/L，优选50mg/L。
本发明所述的防治农产品软腐病的保鲜方法，步骤(2)中所述微酸性电解水的氧化还原电位为800-1000mV，pH为5.5-6.5。
作为本发明的一种优选方案，包括如下步骤：
(1)将新鲜收获的农产品经清洗、风干后进行愈伤处理；
(2)将愈伤后的农产品在微酸性电解水中进行热处理和超声处理，经风干后入库贮藏。
所述清洗方法为流水冲洗或超声波清洗，优选超声波清洗，超声波清洗功率密度为0-25W/L，优选20W/L；超声波处理温度为20-40℃，优选25℃；超声波处理时间为0-20min，优选5min。
所述风干为自然风干或采用风干装置进行，风干温度为18-40℃，优选25℃；风干时间：5-120min，优选20min。
所述入库贮藏条件为贮藏温度12-25℃，优选12℃；贮藏湿度为50-90％，优选85％。
作为优选，所述农产品为甘薯。本发明所述的防治农产品软腐病的保鲜方法适用于所有匍枝根霉导致的软腐病，尤其在防治匍枝根霉导致的甘薯软腐病中效果最佳。
本发明的有益效果如下：
(1)本发明提供的防治农产品软腐病的保鲜方法，在对农产品品质不产生负面影响的同时能够有效抑制病原菌匍枝根霉的生长，显著降低了软腐病的发病率。
(2)本发明提供的防治农产品软腐病的保鲜方法是一种绿色安全的处理方法，价格低廉，操作简单，安全性高。
附图说明
图1为保鲜方法对甘薯软腐病发病的抑制作用效果图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，所用原料均为市售商品。
本发明中涉及到的百分号“％”，若未特别说明，是指体积百分比。
实施例中涉及的微生物：匍枝根霉(CICC40327)，为引起甘薯软腐病的病原菌，是从中国工业微生物菌种保藏中心购买获得。
实施例中涉及的培养基：马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)培养基、马铃薯葡萄糖肉汤(PDB)培养基是从北京奥博星生物技术有限公司获得。
实施例中涉及的甘薯，购自于北京当地农场(中国北京)采集的“普薯32”甘薯。挑选无病虫害、机械伤、大小相近、成熟度一致的果实。
在以下实施例中，所述清洗为流水冲洗。
所述风干为自然风干，所述的风干温度为25℃，风干时间20min。
所述微酸性电解水氧化还原电位为927.54mV，pH为6.15，有效氯质量浓度为50mg/L。
所述超声处理时间为10min。
所述入库贮藏条件为贮藏温度12℃，贮藏湿度为85％。
实施例1
本实施例提供一种防治农产品软腐病的保鲜方法，包括如下步骤：
(1)将农产品进行愈伤处理；愈伤处理温度为28℃，愈伤处理时间为4天；
(2)将愈伤后的农产品在微酸性电解水中进行热处理和超声处理；所述热处理的温度为25℃；所述超声处理的功率为500W。
实施例2
本实施例提供一种防治农产品软腐病的保鲜方法，包括如下步骤：
(1)将农产品进行愈伤处理；愈伤处理温度为28℃，愈伤处理时间为4天；
(2)将愈伤后的农产品在微酸性电解水中进行热处理和超声处理；所述热处理的温度为40℃；所述超声处理的功率为500W。
实施例3
本实施例提供一种防治农产品软腐病的保鲜方法，包括如下步骤：
(1)将农产品进行愈伤处理；愈伤处理温度为28℃，愈伤处理时间为4天；
(2)将愈伤后的农产品在微酸性电解水中进行热处理和超声处理；所述热处理的温度为55℃；所述超声处理的功率为300W。
实施例4
本实施例提供一种防治农产品软腐病的保鲜方法，包括如下步骤：
(1)将农产品进行愈伤处理；愈伤处理温度为28℃，愈伤处理时间为4天；
(2)将愈伤后的农产品在微酸性电解水中进行热处理和超声处理；所述热处理的温度为55℃；所述超声处理的功率为400W。
实施例5
本实施例提供一种防治农产品软腐病的保鲜方法，包括如下步骤：
(1)将农产品进行愈伤处理；愈伤处理温度为28℃，愈伤处理时间为4天；
(2)将愈伤后的农产品在微酸性电解水中进行热处理和超声处理；所述热处理的温度为55℃；所述超声处理的功率为500W。
对比例1
将新鲜收获的无病虫害、无机械损伤的甘薯经清洗、风干后、进行入库贮藏。
对比例2
将新鲜收获的无病虫害、无机械损伤的甘薯经清洗风干后、进行愈伤处理；将愈伤后的甘薯，在浓度为1000mg/L的多菌灵溶液中浸泡10min，经风干后入库贮藏。
实验例1、微酸性电解水中热处理和超声处理对病原菌匍枝根霉菌丝生长抑制作用评价
本实验例在平板实验中测定在微酸性电解水中热处理和超声处理对匍枝根霉生长的抑制作用。
1、微酸性电解水(SAEW)是通过特定的电解槽，电解3％稀盐酸水溶液而产生的。当电解30min后，达到稳定电流时，收集pH为5.5-6.5有效氯质量浓度(ACC)为10-50mg/L的SAEW备用。
2、将5mL无菌水的加入到培养皿中，通过用刮板刮擦菌落获得真菌悬浮液，然后过滤两次以获得孢子悬浮液。使用血细胞计数板制备浓度为1×108孢子/mL的孢子悬浮液，在涡旋仪上充分振荡备用。
3、将每份0.5mL 1×108孢子/mL匍枝根霉孢子悬浮液分别与4.5mL ACC为10、30和50mg/L的SAEW混合。立即用装有5L无菌水的矩形罐式超声波清洗机对混合物进行超声波处理，处理条件如表1所示，处理时间为10min。实验结束后，用无菌水稀释混合物，得到最终浓度为1×106孢子/mL的匍枝根霉孢子悬浮液。
4、取5μL处理后的匍枝根霉孢子悬浮液点在配置好的PDA平板中，待菌液全部吸收后密封平板，置于28℃恒温培养箱中倒置培养，采用十字交叉法每隔24h测定一次菌落直径，每组3个平板。
表1微酸性电解水中热处理和超声处理后匍枝根霉的菌落直径
Figure BDA0003375776860000061
结果表明，在微酸性电解水中进行热处理和超声处理能够显著抑制匍枝根霉生长。
实验例2、微酸性电解水中热处理和超声处理对甘薯中匍枝根霉抑制作用评价
1、将匍枝根霉在28℃的PDA培养基上活化5天。之后将5mL无菌水的加入到培养皿中，通过用刮板刮擦菌落获得真菌悬浮液，然后过滤两次以获得孢子悬浮液。使用血细胞计数板制备浓度为1×108孢子/mL的孢子悬浮液，在涡旋仪上充分振荡备用。
2、挑选采摘后成熟度一致，大小一致，无机械损伤的甘薯，用自来水冲洗晾干后，用75％酒精表面消毒2min，并在室温下风干。在甘薯的一侧制作3个5mm深的微伤口，在伤口内注射20μL 1×106孢子/mL的匍枝根霉菌悬液。
将培养24h后的甘薯进行愈伤处理：愈伤处理温度为28℃，愈伤处理时间为4天。进一步进行后续处理，其中共进行6组实验：A：直接放入塑料周转箱(底部有纱布，上面覆盖纱布保湿)，28℃保存。B：将上述甘薯在装有5L有效率质量浓度为50mg/L的微酸性电解水的矩形超声波清洗机中处理10min，温度设置为25℃，功率设置为500W。然后放入塑料周转箱(底部有纱布，上面覆盖纱布保湿)，28℃保存。C：将上述甘薯在装有5L有效率质量浓度为50mg/L的微酸性电解水的矩形超声波清洗机中处理10min，温度设置为40℃，功率设置为500W。然后放入塑料周转箱(底部有纱布，上面覆盖纱布保湿)，28℃保存。D：将上述甘薯在装有5L有效率质量浓度为50mg/L的微酸性电解水的矩形超声波清洗机中处理10min，温度设置为55℃，功率设置为300W。然后放入塑料周转箱(底部有纱布，上面覆盖纱布保湿)，28℃保存。E：将上述甘薯在装有5L有效率质量浓度为50mg/L的微酸性电解水的矩形超声波清洗机中处理10min，温度设置为55℃，功率设置为400W。然后放入塑料周转箱(底部有纱布，上面覆盖纱布保湿)，28℃保存。F：在装有5L有效率质量浓度为50mg/L的微酸性电解水的矩形超声波清洗机中，对甘薯进行处理10min，温度设置为55℃，功率设置为500W。然后放入塑料周转箱(底部有纱布，上面覆盖纱布保湿)，28℃保存20天。计算每隔一段时间拍照记录发病情况。实验重复三次。
微酸性电解水中热处理和超声处理对接种匍枝根霉甘薯的影响如图1所示。A组样品，在接种匍枝根霉5天后，被迅速感染，一些菌丝体出现并开始在伤口处扩散。随着贮藏时间的增加(10、15和20天)，感染显著增加并扩散。在贮藏15天后，A组甘薯被完全感染并且软化。在贮藏20天后，E组、F组也发生腐烂，而C组甘薯和D组甘薯，仅观察到部分的感染。结果表明通过一定条件下的微酸性电解水中热处理和超声处理可以有效地防止匍枝根霉的传播。
实验例3、PAL活性实验
苯丙氨酸解氨酶(PAL)是植物苯丙烷代谢生物合成途径的关键酶，在植物抗性中起着重要的作用，通过其活性来表征甘薯防腐保鲜效果。
贮藏60天后采用PAL试剂盒对甘薯的PAL活性进行测定，结果如下。
表2甘薯贮藏60天后PAL活性值
样品 PAL活性(U/g鲜重)
对比例1 4.60±0.02
对比例2 7.18±0.22
实施例1 9.15±0.41
实施例2 6.59±0.02
结果表明在微酸性电解水中进行热处理和超声处理能够显著提高甘薯抗性，从而有效延长甘薯贮藏时间。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种防治农产品软腐病的保鲜方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将农产品进行愈伤处理；
(2)将愈伤后的农产品在微酸性电解水中进行热处理和超声处理；
所述热处理的温度为25-60℃；
所述超声处理的功率为250-550W。
2.根据权利要求1所述的保鲜方法，其特征在于：所述愈伤处理在20-40℃下进行，愈伤处理时间为2-7天。
3.根据权利要求2所述的保鲜方法，其特征在于：所述愈伤处理在25-30℃下进行，愈伤处理时间为3-5天。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的保鲜方法，其特征在于，当处理温度为35-60℃时，所述超声处理的功率为250-550W。
5.根据权利要求4中任一项所述的保鲜方法，其特征在于，当处理温度为50-60℃时，所述超声处理的功率为250-350W。
6.根据权利要求4所述的保鲜方法，其特征在于，当处理温度为35-45℃时，所述处理为450-550W的超声波处理。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的保鲜方法，其特征在于，所述微酸性电解水的有效氯质量浓度为10-50mg/L。
8.根据权利要求7所述的保鲜方法，其特征在于，所述微酸性电解水的氧化还原电位为800-1000mV，pH为5.5-6.5。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的保鲜方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将新鲜收获的农产品经清洗、风干后进行愈伤处理；
(2)将愈伤后的农产品在微酸性电解水中进行热处理和超声处理，经风干后入库贮藏。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的保鲜方法，其特征在于，所述农产品为甘薯。
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