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保鲜功能微生物对不同水果保鲜效果的研究

车建美 刘波* 林抗美 郑雪芳

（福建省农业科学院农业生物资源研究所 福州 350003）

摘要 从西瓜根际土壤中分离得到保鲜功能微生物微生物，经中科院微生物研究所鉴定为短短芽孢杆菌（Brevibacillus brevis），生产出微生物保鲜剂“果立鲜”，孢子含量为10×108CFU/mL，稀释50倍后将其喷施于不同水果上进行保鲜效果观察。试验以10种不同水果为材料，研究在高温高湿条件下“果立鲜”对不同水果的保鲜效果。结果表明，在高温高湿条件下，“果立鲜”对台湾大青枣、西瓜、苹果、皇冠梨和草莓具有一定的保鲜效果，推迟其腐烂时间，保鲜后水果腐烂率降低，可溶性固形物含量高于对照并且硬度比对照大。但是，“果立鲜”对木瓜、杨桃、火龙果、哈密瓜和芦柑的保鲜效果不明显。

关键词 水果 保鲜 高温高湿

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业(农业)科研专项（No.200903034）；

基金?项目：福建省科技厅重点项目（No.2008I0007）；福建省财政专项-福建省农业科学院科技创新团队建设基金（No.STIF-Y03）；公益性行作者简介：车建美（1977-），女，山东省乳山市人，助理研究员，博士研究生，研究方向为生物技术。Tel：0591-87882571；E-mail：chejm2002@163. com。

*通讯作者：刘波（1957-），男，福建省惠安县人，研究员，博士，研究方向为微生物生物技术与农业生物药物。Tel：13905917339；E-mail：fzliubo@163.com

随着人民生活水平日益提高，对水果的食用要求也达到了空前的高度。水果的新鲜和营养价值得到很大的重视，因此对水果保鲜的要求也越来越高。如何延长水果的贮藏时间，保持其品质不变，已成为当前水果生产单位经销单位和消费者所普遍关心和亟待解决的问题。据介绍，我国目前由于保鲜处理不好，致使果品每年损耗率在20％至25％[1]。

目前较先进的保鲜技术主要有：临界低温高湿保鲜、低剂量辐射预处理保鲜、高压保鲜、基因工程保鲜、涂膜保鲜和生物保鲜等[1]。化学防腐剂对人体的毒副作用、致癌已让人们意识到它的危险性[2]

。物理防腐保鲜方法要求技术性强、设备维修难、成本比较高[3]。而生物保鲜物质直接来源于生物体自身组成成分或其代谢产物，具有无味、无毒、安全等特点，此外生物保鲜物质一般都可被生物降解，不会造成二次污染[4-6]。张福星等人[7]从多种微生物菌种发酵提取液混合制成生物保鲜液fb2203，在常（室）温的条件中对草莓进行了保鲜研究，发现该保鲜剂较明显地抑制草莓灰霉病等菌的侵染，减少草莓果实表面失水，达到保持果实的新鲜感。壳聚糖因其具有良好的成膜性与抑菌作用而应用于果蔬的保鲜[8]，可延缓香蕉[9]、草莓[10]、苹果[11]、猕猴桃[12]、黄瓜[13,14]、芒果[15]的熟化，达到保鲜的目的。

南方很多水果的采收期正值高温高湿季节，采收后的果实在高温货架条件或简易贮藏条件下很快发生果皮失绿及品质劣变现象，严重影响其商品性和经济价值[16]。另外，高温高湿条件容易引起水果致腐菌的滋长，加速水果腐烂，所以更不易贮藏。目前关于水果保鲜的研究大都在常温条件下进行，未见在高温高湿条件下进行相关方面的研究。本实验室在进行龙眼保鲜研究过程中，筛选得到一株微生物保鲜菌（其产品命名为“果立鲜”），该保鲜菌不但对水果致腐菌具有很好的抑制作用而且对相关酶活性也具有较好的抑制作用（另文报道），为了进一步研究对其它水果的保鲜效果，本研究在温湿度高于正常水果贮藏条件观察果立鲜对10种水果的保鲜效果，

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为进一步研究微生物保鲜菌对水果保鲜机理提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

不同水果品种：龙眼、木瓜、西瓜、杨桃、哈密瓜、火龙果、皇冠梨、苹果、草莓、台湾大青枣和永春芦柑，以上水果均直接从超市购买。

保鲜功能微生物：保鲜功能微生物从西瓜根际土壤中分离得到，经中科院微生物研究所鉴定为短短芽孢杆菌（Brevibacillus brevis），该菌株由福建省农科院农业生物资源所提供并生产出微生物保鲜剂“果立鲜”，孢子含量为10×108CFU/mL，稀释50倍后将其喷施于不同水果上进行保鲜效果观察。

1.2 试验方法

1.2.1 不同水果处理方法

将不同水果按照形状切成小块（草莓除外），增大果实的切口和与空气的接触面积，加速不同水果的腐烂速度。不同水果处理数量分别如下：木瓜两组均处理11块，西瓜处理14块，杨桃处理17块，苹果处理16块，哈密瓜处理15块，火龙果处理9块，台湾大青枣处理27块，皇冠梨处理22块，草莓处理18个，芦柑处理28块。 1.2.2 果立鲜喷施方法

处理组采用果立鲜喷施，对照为无菌水同样处理，稍微晾干后装入聚乙烯塑料筐（长33cm×宽23cm）盛放，用保鲜膜将塑料筐全部密封。 1.2.3 果实贮藏条件

利用高温胁迫的方法，温度置于35 ℃，湿度90%左右的人工气候箱内进行高温条件保鲜效果观察，置于高温高湿条件下观察主要是为了加速果实的腐烂，观察在果实快速腐烂的情况下，快速检测果立鲜对不同水果的保鲜效果。 1.2.4 检测指标

1）外观描述：颜色、褶皱、硬度、香气。 2）腐烂指数：根据不同水果腐烂速度的不同，在不同时间进行水果腐烂数量的统计。台湾大青枣和草莓在贮藏4 d后进行调查；苹果、木瓜、杨桃、火龙果、哈密瓜和永春芦柑在贮藏2 d后进行调查；西瓜在贮藏1 d后进行调查；皇

冠梨在贮藏3 d后进行调查。腐烂率=[(腐烂级别×该级果实数)/总果实数] ×100%

3）失重率：根据水果腐烂程度的不同，测定时间有所不同。台湾大青枣在贮藏5 d后进行测定；皇冠梨和草莓在贮藏4 d后进行测定；木瓜、杨桃、火龙果、哈密瓜、杨桃和西瓜在贮藏后2 d进行测定；苹果在贮藏3 d后进行测定。失重率=[(贮前果实重量-贮藏末期果实重量)/贮前果实重量]×100％。

4）可溶性固形物：采用日本ATAGO便携数显折光仪PAL-1测定。根据水果腐烂程度和水果本身的性质不同，测定时间有所不同。木瓜、杨桃、火龙果、哈密瓜、永春芦柑和西瓜在贮藏2 d时测定；苹果在贮藏3 d时测定；皇冠梨和草莓在贮藏4 d后测定，台湾大青枣由于本身硬度过硬，未进行测定。

5）果实硬度测定：采用GY-1型果实硬度计（由牡丹江市机械研究所制造）进行测量。根据果实的硬度不同，台湾大青枣在贮藏5 d时测定；苹果在贮藏3 d后进行测定；皇冠梨在贮藏4 d后进行测定；哈密瓜在贮藏2 d后进行测定，其它水果由于本身太软未进行硬度测定。

2 结果与分析

2.1 果立鲜对台湾大青枣的保鲜效果

从外观看，在高温高湿条件下，随着保鲜时间的延长，大青枣颜色从中间开始逐渐变褐，逐渐变软，并且开始长有霉菌。随着保鲜时间的延长，处理组和对照组的腐烂程度均逐渐加深，但是对照组腐烂速度明显快于处理组，对照组在4 d时，对照组腐烂率为85.19%，并且很多表面长有霉菌，而处理组的腐烂率为37.04%，并且均为轻度腐烂，只有少数几块表面长有霉菌。对照组在5 d时腐烂率达到100%，而处理组在6 d时腐烂率达到100%，但是均为中度腐烂，其要达到与对照组相同的重度腐烂度时的时间为保存7 d。

在保鲜5 d时，果立鲜处理后的台湾大青枣失重率为3.6%，而对照为4.8%。处理组和对照组的果实硬度也变软，对照组为6.72×105帕，处理组为7.10×105帕，处理组的果实比对照组硬。

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总得来说，处理组比对照组会延迟2 d腐烂，说明，在高温高湿条件下，果立鲜对台湾大青枣具有一定的保鲜效果。

处理组37.04%对照组85.19%

图1 果立鲜处理4 d后台湾大青枣的腐烂率比较

8对照组处理组76543210失重率（%）硬度

图2 果立鲜对台湾大青枣保鲜效果的比较

处理组 对照组

图3 果立鲜对台湾大青枣保鲜效果的比较

2.2 果立鲜对西瓜的保鲜效果

从外观看，随着保鲜时间的延长，西瓜逐渐变软，出现大量水渍，对照表面布满白色泡泡，推测可能是某些细菌在其中发酵产生气体所引起的。而处理组则只有1块布满白色泡泡，处理组一直到第6 d才全部布满白色泡泡，在高温高湿条件下，果立鲜对西瓜具有一定的保鲜效果，可能是由于其会抑制某些致腐菌的生长。

在贮藏1d时，对照组腐烂率达到100%，而处理组腐烂率为67.90%。在处理2 d时，处

理组的失重率更小，为24.90%，而对照组为29.63%；从可溶性固形物（TSS）含量上看，两个处理相差较大，在贮藏2 d后，对照组可溶性固形物为4.18%，处理组为6.57%。

处理组67.90%对照组100.00%

图4 果立鲜处理1 d后西瓜的腐烂率比较

35对照组处理组302520151050失重率（%）TSS（%）

图5 果立鲜对西瓜保鲜效果的比较

对照组 处理组

图6 果立鲜对西瓜保鲜效果的比较

2.3 果立鲜对苹果的保鲜效果

从外观看，随着保鲜时间的延长，苹果颜色上逐渐发生变褐，果实逐渐变软，2 d后对照组全部腐烂，气味酸臭，并且有的表面长有霉菌，而处理组腐烂率为37.50%，处理组在3 d时才全部腐烂，腐烂进程比对照推迟1 d，说明在高温高湿条件下，果立鲜对苹果具有一定的保鲜效果。在贮藏3 d后处理组的失重率更小，为2.90%，而对照组只有3.54%；从可溶性固形物

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（TSS）含量上看，处理组更好，为11.80%；从果实硬度看，对照组和处理组相差不大，在贮藏3 d后，分别为6.91×105帕和7.10×105帕，对照组稍软一些。

处理组37.50%对照组100.00%

图7 果立鲜处理2 d后苹果的腐烂率比较

14对照组处理组121086420失重率（%）TSS（%）硬度

图8 果立鲜对苹果保鲜效果的比较

对照组 处理组

图9 果立鲜对苹果保鲜效果的比较

2.4 果立鲜对皇冠梨的保鲜效果

从外观看，随着保鲜时间的延长，皇冠梨颜色上逐渐变黄，果实表面出现腐烂斑点，并变臭，出现大量水渍，3 d后对照组全部腐烂，而处理组腐烂率为72.72%，处理组在5 d时才100%腐烂，腐烂进程比对照推迟2 d，说明在高温高湿条件下，果立鲜对皇冠梨具有一定的保鲜效果。在贮藏4 d后处理组的失重率更小，为4.85%，而对照组为10.4%；从可溶性固形物（TSS）含