陳燕萍 陳梅春 鄭梅霞 劉波 王階平

王階平，博士，研究員，主要從事農(nóng)業(yè)微生物的資源收集與評價、系統(tǒng)發(fā)育學(xué)、基因組學(xué)、分子生物學(xué)研究。主持國家重點研發(fā)計劃項目子課題、福建省科技計劃對外合作項目、福建省科技計劃——省屬公益類科研院所基本科研專項等10多項，獲得福建省科技進步獎一等獎（排第4），發(fā)表學(xué)術(shù)論文80多篇，其中以第一作者或通訊作者發(fā)表論文40多篇。2010年6月獲廈門大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院動物學(xué)專業(yè)理學(xué)博士學(xué)位，2010年7月至2014年5月，先后在華中農(nóng)業(yè)大學(xué)和美國加州大學(xué)圣迭戈分校從事博士后研究;2014年6月作為福建省緊缺急需人才被引進到福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院?，F(xiàn)任福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)生物資源研究所副所長，福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院重點科技創(chuàng)新團隊（農(nóng)業(yè)微生物創(chuàng)新團隊）首席專家。

摘 要：以龍眼好果率為指標(biāo)，利用貝萊斯芽胞桿菌FJAT-45028脂肽處理龍眼，分析脂肽的保鮮效果，明確脂肽保鮮的最佳濃度，探究脂肽分別與甘油、石蠟、明膠、瓊脂復(fù)配后對龍眼的保鮮效果，篩選出最佳的復(fù)配劑，評估該復(fù)合保鮮劑對龍眼的保鮮效果。結(jié)果表明：貝萊斯芽胞桿菌FJAT-45028脂肽對龍眼具有良好的保鮮效果，儲存第5 d，好果率為51.11%，高于清水對照組（2.08%）;脂肽濃度越高，龍眼保鮮效果越好，當(dāng)濃度為4 mg·mL-1時，好果率比清水對照提高61.47%;脂肽/甘油和脂肽/石蠟處理組的龍眼好果率最高，分別為70.90%和74.89%，二者無顯著性差異（P<0.05）;脂肽（4.0 mg·mL-1）/甘油（5%）/石蠟（5%）三者復(fù)配后，可使龍眼好果率達(dá)到82.83%，保鮮效果最佳。因此，將脂肽/甘油/石蠟復(fù)合劑應(yīng)用于龍眼保鮮，能夠有效延長龍眼的貨架期。

關(guān)鍵詞：龍眼;復(fù)合保鮮劑;脂肽;好果率

中圖分類號：S 667.2?? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A?? 文章編號：0253-2301（2022）01-0001-05

DOI： 10.13651/j.cnki.fjnykj.2022.01.001

Study on the Preservation Effect of Lipopeptide Compound Preservatives on Longan

CHEN Yan-ping， CHEN Mei-chun， ZHENG Mei-xia， LIU Bo， WANG Jie-ping*

（Institute of Agricultural Biological Resources， Fujian Academy of Agricultural Sciences， Fuzhou， Fujian 350003， China）

Abstract： By taking the healthy fruit rate as the evaluating indicator， the longan fruits were treated with the lipopeptides from Bacillus velezensis FJAT-45028 to analyze the preservation effect of lipopeptides and determine the optimal concentration of lipopeptides. Then， the preservation effect of lipopeptides combined with glycerol， paraffin， gelatin and agar on longan was explored to screen out the optimal compound agent and evaluate the preservation effect of the compound preservative agent on longan. The results showed that the lipopeptides from Bacillus velezensis FJAT-45028 had good preservation effect on longan. The healthy fruit rate of the lipopeptide treatment group reached up to 51.11% on the fifth day of storage， being significantly higher than that of the water control group （2.08%）. The higher the concentration of lipopeptides， the better the preservation effect of longan. When the concentration of lipopeptides was 4.0 mg·mL-1， the healthy fruit rate was increased by 61.47% compared with the control group. The healthy fruit rate of longan in the lipopeptide/glycerol and lipopeptide/paraffin treatment groups was the highest， which was respectively 70.90% and 74.89%. with no significant difference between the two groups （P<0.05）. After the combination of lipopeptide （4.0 mg·mL-1）/glycerol （5%）/paraffin （5%）， the healthy fruit rate of longan could reach 82.83%， and the preservation effect was the best. Therefore， the application of lipopeptide/glycerol/paraffin compound carl effectively prolong the shelf-life of the longan fruits.

Key words： Longan; Compound preservative; Lipopeptide; Healthy fruit rate

龍眼是我國南方的熱帶亞熱帶特色水果，果實口感清甜爽滑，含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，具有抗氧化、抗菌、抗腫瘤及免疫調(diào)整等保健功效[1-3]。龍眼果實采收后，其果皮易受病原菌侵染導(dǎo)致腐爛變質(zhì)，產(chǎn)生了極大的經(jīng)濟損失[4-5]。目前龍眼貯藏保鮮技術(shù)包括化學(xué)殺菌劑保鮮、涂層保鮮、熏硫保鮮、氣調(diào)保鮮、低溫保鮮等，但因方法自身的特點使得它們在龍眼保鮮領(lǐng)域的應(yīng)用受到了限定，如殺菌劑殘留、SO2殘留、成本高，工藝煩瑣等[6]。生物保鮮具有安全無毒、價格低、操作簡單等優(yōu)點，能夠延緩水果采后腐爛，有助于水果保持較好的品質(zhì)，是一種重要的保鮮手段[7]。

芽胞桿菌脂肽是一類具有廣譜抗菌活性、穩(wěn)定性好、不易產(chǎn)生耐藥性、無毒且對環(huán)境友好的生物活性物質(zhì)，可有效抑制水果采后病原菌的生長，作為生物保鮮劑應(yīng)用于水果保鮮。例如，解淀粉芽孢桿菌LZ-5脂肽伊枯草菌素A用于櫻桃番茄保鮮，可顯著降低果實腐爛率55%[8];枯草芽胞桿菌fmbJ脂肽處理桃子，可有效延緩桃子腐爛，降低腐爛率76.5%[9];貝萊斯芽孢桿菌ZSY-1脂肽可有效降低番茄采后病果率至3.5%，且可提高番茄硬度1.55倍，有效提高番茄采后貯藏周期[10]。也有研究發(fā)現(xiàn)，抗菌物質(zhì)與石蠟、甘油或殼聚糖復(fù)配后形成保鮮劑，能進一步有效提高抗菌物質(zhì)的保鮮效果[11-13]。本研究在明確脂肽對龍眼保鮮效果的基礎(chǔ)上，將脂肽與石蠟、甘油等復(fù)配形成復(fù)合保鮮劑應(yīng)用于龍眼保鮮，為延長龍眼貨架期提供高效環(huán)保的保鮮劑。

1 材料與方法

1.1 供試材料

菌株：貝萊斯芽胞桿菌（Bacillus velezia）FJAT-45028，由福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)生物資源研究所實驗室分離、保存。

供試龍眼品種：早春六號，產(chǎn)地：福清。

蔗糖、酵母浸膏和牛肉浸膏均購于北京奧博星生物技術(shù)有限責(zé)任公司;MgSO4·7H2O、FeSO4·7H2O、甘油和石蠟均購買于國藥集團。

1.2 試驗方法

1.2.1 發(fā)酵液及上清液的制備 挑取貝萊斯芽胞桿菌FJAT-45028單菌落接種于發(fā)酵培養(yǎng)基（蔗糖20 g·L-1、酵母浸膏20 g·L-1、牛肉浸膏15 g·L-1、MgSO4·7H2O 0.6 g·L-1、FeSO4·7H2O 9.0 mg·L-1）中，180 r·min-1、30℃培養(yǎng)48 h后，取部分發(fā)酵液于4℃、10000 r·min-1離心10 min，上清液再經(jīng)0.22 μm微孔濾膜除菌，獲得發(fā)酵上清液，與發(fā)酵液一同置于4℃下備用。

1.2.2 脂肽的制備 在制備好的發(fā)酵上清液中加2 mol·L-1鹽酸至pH<2，4℃靜置24 h，離心得沉淀，加入磷酸鹽緩沖溶液（PBS）溶解后，經(jīng)低溫真空冷凍干燥后，即為粗脂肽粉末。

1.2.3 龍眼保鮮試驗 挑選無污染、無損傷、顆粒飽滿、成熟度及大小基本一致的龍眼，置于保鮮劑溶液中浸泡3 min后，取出并于室溫下自然晾干，裝入保鮮盒中，置于溫度28℃、濕度70%～80%條件下儲藏，每個處理組重復(fù)3次，每日觀察龍眼腐爛情況。參考文獻(xiàn)[14-15]，將腐爛指數(shù)定義如下：0級，新鮮完好，表面無褐變及發(fā)霉;1級，褐變或發(fā)霉表面積小于20%;2級，褐變或發(fā)霉表面積為20%～50%;3級，褐變或發(fā)霉表面積為50%～75%;4級，褐變或發(fā)霉表面積在75%以上。5 d后進行腐爛數(shù)和好果數(shù)統(tǒng)計，腐爛率=（發(fā)病數(shù)/總數(shù)）×100%，腐爛指數(shù)=[∑（各級病數(shù)×相應(yīng)級數(shù)）/調(diào)查總數(shù)×最高級別值]×100%，好果率=100%-腐爛率。

不同試驗組的保鮮劑溶液如下：（1）貝萊斯芽胞桿菌FJAT-45028發(fā)酵液、發(fā)酵上清液、脂肽（濃度為2.0 mg·mL-1）;（2）不同濃度的脂肽（0.05、0.1、0.2、2.0、4.0 mg·mL-1）溶液;（3）脂肽（4.0 mg·mL-1）分別與10%甘油、10%石蠟、1%瓊脂、1%明膠復(fù)配形成的保鮮劑;（4）脂肽（4.0 mg·mL-1）/甘油（5%）/石蠟（5%）三者復(fù)配形成的脂肽復(fù)合保鮮劑、脂肽（4.0 mg·mL-1）/甘油（10%）、脂肽（4.0 mg·mL-1）/石蠟（10%）、10%甘油、10%石蠟。以上均以清水為對照。

1.2.4 數(shù)據(jù)分析 采用DPS 18.10軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，以Duncan氏新復(fù)極差法進行差異顯著性（P=0.05）檢驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 貝萊斯芽胞桿菌FJAT-45028脂肽對龍眼保鮮的影響

由表1可知，與清水對照組比，發(fā)酵液、上清液、脂肽處理龍眼后，均能顯著降低龍眼的腐爛率和腐爛指數(shù)，提高好果率，三者差異顯著（P<0.05）。其中脂肽處理保鮮效果最佳，腐爛率和腐爛指數(shù)分別為48.89%和28.89，顯著低于清水對照（97.92%和58.92）（P<0.05），儲存第5 d，好果率達(dá)51.11%，比清水對照好果率提高49.03%;其次為發(fā)酵上清液處理，腐爛率、腐爛指數(shù)和好果率分別為69.44%、41.67和30.56%，比清水對照好果率提高28.48%;而發(fā)酵液處理的效果最差，龍眼腐爛率、腐爛指數(shù)和好果率分別為86.67%、54.44和13.33%，比清水對照好果率僅提高11.25%?？梢姡惾R斯芽胞桿菌FJAT-45028脂肽對龍眼具有良好的保鮮效果。

2.2 貝萊斯芽胞桿菌FJAT-45028脂肽濃度對龍眼保鮮的影響

由表2可知，脂肽濃度越高，龍眼的腐爛率和腐爛指數(shù)越低，好果率越高;當(dāng)脂肽濃度為0.05～0.2 mg·mL-1 時，龍眼腐爛率達(dá)77.79%～95.48%，腐爛指數(shù)為77.79～85.47，好果率僅4.52%～22.21%，保鮮效果不佳;脂肽濃度為2.0 mg·mL-1 時，龍眼保鮮效果則有顯著提升，腐爛率、腐爛指數(shù)和好果率分別為47.78%、31.94和52.22%，比清水對照好果率提高50.14%;當(dāng)脂肽濃度提高至4.0 mg·mL-1 時，龍眼保鮮效果更佳，腐爛率降至36.45%，腐爛指數(shù)低為26.94，好果率則達(dá)63.55%，比清水對照好果率提高61.47%。因此，確定4.0 mg·mL-1作為脂肽龍眼保鮮的最佳濃度。

2.3 貝萊斯芽胞桿菌FJAT-45028脂肽復(fù)配劑主要成分對龍眼保鮮的影響

由表3可知，脂肽/甘油和脂肽/石蠟處理組的龍眼腐爛率和腐爛指數(shù)顯著低于其他處理組，分別為25.11%、29.10%和21.69、32.14，好果率顯著高于其他處理組，分別為74.89%和70.90%，比清水對照好果率提高68.89%和64.90%，二者無顯著性差異（P>0.05）;其次為脂肽/明膠處理組，腐爛率、腐爛指數(shù)和好果率分別為66.57%、36.59和33.43%，比清水對照好果率提高27.43%;脂肽/瓊脂處理組保鮮效果最差，其腐爛率、腐爛指數(shù)和好果率分別為87.38%、74.44和12.62%，比清水對照好果率僅提高6.62%。因此，篩選甘油和石蠟為脂肽復(fù)合保鮮劑的最佳復(fù)配成分。

2.4 脂肽復(fù)合保鮮劑對龍眼保鮮的影響

由表4可知，脂肽（4.0 mg·mL-1）/甘油（5%）/石蠟（5%）三者復(fù)配后處理龍眼，儲存5 d，可使龍眼腐爛率和腐爛指數(shù)降低至17.17%和3.79，好果率高達(dá)到82.83%，比清水對照好果率提高77.12%，保鮮效果最佳;其次為脂肽/甘油和脂肽/石蠟處理組，腐爛率為28.89%和34.53%，好果率為71.11%和65.47%，二者間無顯著差異（P>0.05）;甘油和石蠟處理組保鮮效果較差，龍眼腐爛率（52.78%和54.88%）和腐爛指數(shù)（28.47和46.77）均顯著高于含脂肽復(fù)配的3個處理組（P<0.05），好果率（45.12%和47.22%）均顯著低于含脂肽復(fù)配的3個處理組（P<0.05）。因此，采用脂肽（4.0 mg·mL-1）/甘油（5%）/石蠟（5%）復(fù)合劑應(yīng)用于龍眼保鮮，能夠有效延長龍眼的貨架期。

3 結(jié)論與討論

龍眼采后正值夏季高溫季節(jié)，28℃常溫貯藏，真菌病害的發(fā)病率極高，7 d發(fā)病率可達(dá)60.8%～100%，極易導(dǎo)致龍眼腐爛變質(zhì)，從而造成嚴(yán)重經(jīng)濟損失[16]。曾志紅等[17]研究采用丁香提取液抑制龍眼擬莖點霉菌生長，進行龍眼保鮮;陳佳陽等[18]采用殼聚糖雙胍鹽酸鹽抑制龍眼炭疽菌和龍眼焦腐病菌菌生長，從而達(dá)到龍眼保鮮效果。本研究采用貝萊斯芽胞桿菌FJAT-45028脂肽進行龍眼保鮮處理，可顯著降低龍眼腐爛率，提高好果率，可能原因是脂肽通過抑制龍眼采后病原菌的生長起保鮮效果。研究表明，脂肽具有和化學(xué)農(nóng)藥相當(dāng)?shù)纳锘钚?，能顯著抑制水果采后病原菌的生長。如解淀粉芽胞桿菌BUZ-14脂肽對桃子褐腐病原菌具有強抑菌作用[19];貝萊斯芽胞桿菌HN-2所產(chǎn)的脂肽能抑制芒果炭疽病原菌，從而對芒果起到保鮮作用[20];解淀粉芽孢桿菌B15生產(chǎn)的脂肽伊枯草菌素A、豐原素對葡萄灰霉病菌有較好的抑菌效果[21]，脂肽通過抑菌起保鮮效果的推測與前人研究相符。

雖然脂肽具有強抑菌效果，但單獨用于龍眼保鮮還存著諸多不足，如無法緩解龍眼的失水、生理褐變及附著力差等問題，為此，可借鑒前人研究，通過與其他材料復(fù)配，增加保水性及附著力。例如，肉桂醛作為一種抗菌物質(zhì)，單獨用于荔枝保鮮，處理荔枝常溫貯藏8 d時，商品果實率提高至80%，但與殼聚糖、玉米醇溶蛋白及甘油復(fù)配后進行保鮮，商品果實率則可提高至92.3%[22];殼聚糖作為一種抑菌保鮮劑，與10%的ε-PL復(fù)配后進行龍眼保鮮，比單獨使用殼聚糖保鮮，好果率可提高33.3%[14];本研究單獨使用濃度為4.0 mg·mL-1的脂肽進行龍眼保鮮，好果率為63.55%，而將脂肽（4.0 mg·mL-1）/甘油（5%）/石蠟（5%）三者復(fù)配使用，好果率則提高至82.83%，保鮮效果更佳，結(jié)果與前人研究一致。因此，將脂肽/甘油/石蠟復(fù)合劑應(yīng)用于龍眼保鮮，能夠有效延長龍眼的貨架期。

參考文獻(xiàn)：

[1]蘇東曉， 張名位， 廖森泰， 等.龍眼果肉水溶性提取物對正常小鼠免疫調(diào)節(jié)作用的影響[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2010， 43（9）：1919-1925.

[2]ZHONG K，WANG Q， HE Y， et al.Evaluation of radlicals scavenging， immunity-modulatory and antitumor activities of longan polysaccharides with ulrasonic extraction on in S180 tumor mice models[J].International Journal of Biological Macromolecules， 2010， 47（3）：356-360.

[3]盛康美， 王宏潔.龍眼肉的化學(xué)成分與藥理作用研究進展[J].中國實驗方劑志， 2010， 16（5）：236-238.

[4]潘德灼， 蓋永紅， 呂曉杰， 等.龍眼果實采后果皮褐變過程差異表達(dá)蛋白分析[J].果樹學(xué)報， 2016， 33（5）：542-551.

[5]韓冬梅， 楊武， 吳振先， 等.龍眼果實貯藏品質(zhì)理化指標(biāo)評估體系的構(gòu)建[J].華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報， 2015， 36（6）：39-46.

[6]單婷婷， 林育釗， 林毅雄， 等.龍眼果實采后保鮮技術(shù)研究進展[J].亞熱帶農(nóng)業(yè)研究， 2017， 13（2）：139-143.

[7]薛思玥.基于食品安全視角下生物保鮮技術(shù)在果蔬保鮮中的應(yīng)用進展[J].現(xiàn)代食品， 2021，（15）：37-41，45.

[8]蔣夢曦， 林福興， 別小妹， 等.Iturin A與肉桂精油復(fù)配提升櫻桃番茄貯藏品質(zhì)[J].食品與發(fā)酵工業(yè)， 2019， 45（19）：206-212.

[9]黃現(xiàn)青， 別小妹， 呂鳳霞， 等.枯草芽孢桿菌fmbJ產(chǎn)脂肽抑制點青霉效果及其桃防腐試驗[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報， 2008（1）：263-267.

[10]高振峰， 趙佳.貝萊斯芽孢桿菌ZSY1脂肽物質(zhì)對番茄采后軟化及早疫病發(fā)生的影響[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報， 2022（1）：1-10.

[11]曹麗娟， 張曉杰， 周文博， 等.殼聚糖復(fù)合抑菌保鮮膜的研制及其性能研究[J].中國釀造， 2019， 38（1）：145-148.

[12]常虹， 吳毓煒， 唐明， 等.貢柑的復(fù)合涂膜保鮮效果研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2020， 48（6）：163-169.

[13]羅雪云， 吳曉彤， 謝穎思， 等.抗菌肽殼聚糖復(fù)合膜對水果黃瓜的保鮮作用[J].現(xiàn)代食品科技， 2020， 36（7）：142-149，330.

[14]李亞娜， 汪鈺文， 吳海霜， 等.ε-PL/PVA復(fù)合膜的制備及對龍眼保鮮效果的研究[J].食品科技， 2019， 44（11）：36-40.

[15]林河通， 席玙芳， 陳紹軍.果實貯藏期間的酶促褐變[J].福州大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版）， 2002， 30（1）：696-703.

[16]林河通， 陳紹軍， 席玙芳.采收期對龍眼果實品質(zhì)和耐貯性的影響[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報， 2003（6）：179-184.

[17]曾志紅， 朱新輝， 宋洪波.植物提取物對龍眼主要致腐真菌的抑制作用[J].森林與環(huán)境學(xué)報， 2016， 36（2）：226-230.

[18]陳佳陽， 黃山華， 陸旺金， 等.殼聚糖雙胍鹽酸鹽涂膜保鮮龍眼及其抑菌活性的研究[J].食品工業(yè)科技， 2012， 33（18）：328-331，392.

[19]CALVO H， MENDIARA I， ARIAS E， et al.The role of iturin A from B.amyloliquefaciens BUZ14 in the inhibition of the most common postharvest fruit rots [J].Food Microbiol，2019， 82： 62-69.

[20]王雨， 譚崢， 韋丹丹， 等.貝萊斯芽胞桿菌HN2的鑒定.及對杧果炭疽菌的抑菌活性研究[J].中國生物防治學(xué)報， 2020， 36（2）：220-230.

[21]朱弘元， 康健， 范昕， 等.解淀粉芽孢桿菌B15產(chǎn)脂肽的分離鑒定及抑菌機理[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2016， 44（5）：186-189.

[22]楊雅景， 韓玉竹， 孟醒， 等.肉桂醛抗菌復(fù)合保鮮劑涂膜對采后荔枝的保鮮效果[J].食品科學(xué)， 2019， 40（23）：253-261.

（責(zé)任編輯：柯文輝）

收稿日期：2021-12-25

作者簡介：陳燕萍，女，1985年生，碩士，助理研究員，主要從事生物防治研究。

通信作者：王階平，男，1973年生，博士，研究員，主要從事微生物生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)生物藥物研究（E-mail：781063449@qq.com）。

基金項目：福建省科技計劃項目——省屬公益類科研院所基本科研專項（2019R1034-5）;福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院對外合作項目（DEC2020-06）。

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