易腐果蔬拮抗菌生物保鮮技術
針對我國易腐果蔬保鮮技術綠色化不足、生物保鮮全產業鏈關鍵技術開展攻關迫在眉睫。我院加工所通過靶向篩選高效抑制致腐菌株的手段,構建了易腐果品中病原菌綠色防控的數據庫系統,首創了食源拮抗菌生物保鮮技術,與水刺無紡布和保鮮盒集成,開發水刺纖網保鮮墊和抗菌保鮮盒產品,打破了傳統化學保鮮殘留污染瓶頸。
1.構建了易腐果品中病原菌綠色防控的數據庫系統。為應對易腐果蔬在儲存和運輸過程中易受病原菌侵染的問題,構建了一個高效的綠色防控數據庫系統。該系統整合了病原菌的生物學特性、發生規律、環境因子等數據,以及拮抗菌的基因序列、毒力因子和抗性機制。該系統采用MySQL數據庫管理技術,支持多模態查詢,生成個性化防控方案。目前,已覆蓋20余種易腐果品、50多種病原菌和100多種拮抗菌數據,為果農提供精準防控指導,推動產業鏈升級。
2.明確了拮抗菌GHY-2對膠孢炭疽菌的抑菌機理。GHY-2通過與膠孢炭疽外膜蛋白CFEM結合后,通過上調nadD和pncB基因,加速膠孢炭疽細胞中煙酸轉化為NAD+。NAD+為TCA和EMP途徑提供動能,加速代謝,消耗能量物質。當NAD+量耗盡后,進入無氧狀態,膠孢炭疽啟動硝酸鹽途徑,而拮抗菌GHY-2進一步影響膠孢炭疽的反硝化代謝過程中的nifJ和hcp基因的表達,加速膠孢炭疽凋亡,直至死亡。
3.開發了基于拮抗菌劑的復合保鮮產品。通過靶向篩選高效拮抗菌菌株,以水刺無紡布和保鮮盒作為載體或與穩定劑復合,成功開發了水刺纖網保鮮墊、抗菌保鮮盒和拮抗菌水劑等系列產品。這些產品通過緩慢釋放機制抑制菌體、菌絲生長和孢子萌發,同時可調控濕度與氣體環境。試驗結果顯示,在25°C、85% RH條件下,拮抗菌水劑噴施臺農芒果,可顯著降低表面總菌落數,將貨架期從8-10天延長至12-14天,為熱帶水果保鮮提供了高效、天然的解決方案。
該項技術是在院自主研發課題及“十四五”重點研發項目支持下完成。相關成果發表SCI論文5篇,授權發明專利2項,該技術作為2025“農業農村部農創微課堂”平臺農產品產后加工主要技術進行宣傳推介。感興趣的企業歡迎與我院合作開展成果轉化。

圖1不同濃度的GHY-2水溶劑對芒果的保鮮效果及對芒果活性氧代謝影響的機制圖

圖2拮抗菌劑系列產品




