一種延緩蔬果成熟的微生物菌劑及其制備方法和用圖
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種微生物菌劑及其制備方法,尤其涉及一種可用于延長(zhǎng)蔬果保鮮時(shí) 長(zhǎng)的微生物菌劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在水果運(yùn)輸、儲(chǔ)藏、加工、銷售以及食用前延遲其成熟時(shí)間,直接關(guān)系到果實(shí)的內(nèi) 在品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)收益。目前,市面上常見的水果保鮮技術(shù)包括應(yīng)用銀鹽,高錳酸鉀,1-甲基環(huán) 丙烯,環(huán)丙稀等以及這些化合物的類似物,這些方法涉及重金屬以及難聞的化學(xué)味道。另 外,其它水果保鮮技術(shù)還包括水果表面打食用蠟;包裹保鮮膜;低溫儲(chǔ)存,氣體封閉等。然 而,這些方法存在較多的局限性,如:水果表面噴施的食用蠟不易清除,且過多攝入食用蠟 會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生不良影響;低溫保存對(duì)水果儲(chǔ)存設(shè)施要求較高,且耗能較大,同時(shí)不能應(yīng)用于 一些不宜冷藏的水果(如:香蕉);表面包裹保鮮膜增加了水果儲(chǔ)藏成本,同時(shí)會(huì)制造白色 污染,不利環(huán)保。目前,利用微生物方法來(lái)抑制蔬果成熟的專利仍較少報(bào)道。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種用于延緩蔬果成熟的微生物菌劑 及其制備方法,使用經(jīng)過誘導(dǎo)培養(yǎng)的多種微生物,組成復(fù)合菌劑,以非直接接觸的方式來(lái) 延遲蔬菜和水果的成熟,從而增加保藏時(shí)間。
[0004] 本發(fā)明是用數(shù)個(gè)微生物菌種組成的復(fù)合菌劑,與水果表面非直接接觸后,延遲 其成熟的時(shí)間,所涉及到的微生物包括:枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis),紅球菌屬 (Xanthophyllomyces),紅曲霉菌(Monascus purpureus),戈登氏菌屬(Gordonia),酵母菌 (Saccharomyces cerevisiae)和瘦果紅酵母(Rhodotorula acheniorum)。上述細(xì)菌均可 從中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心(CGMCC)采購(gòu)獲得。本發(fā)明所述的以上 任何單一菌種誘導(dǎo)培養(yǎng)或由任意以上兩種或兩種以上誘導(dǎo)培養(yǎng)后的菌種混合制成菌劑,用 于延遲蔬果的成熟,該菌劑的制備方法具體包括以下步驟:
[0005] 1)基礎(chǔ)培養(yǎng):將枯草芽孢桿菌、紅球菌屬、紅曲霉菌、戈登氏菌屬、酵母菌和瘦果 紅酵母接種至各自的基礎(chǔ)培養(yǎng)基中(包括nutrient broth,Sabouraud dextrose broth, tryptic soy broth等),在30°搖床上培養(yǎng)1-4天;
[0006] 2)誘導(dǎo)培養(yǎng):分別制備各細(xì)菌相應(yīng)的誘導(dǎo)培養(yǎng)基-1,是在各細(xì)菌原有的基礎(chǔ)培 養(yǎng)基的成分里加入以下幾種物質(zhì):〇. I-IOOmM Zn2+, 0.1 -IOOmM Ni2+,5-280mM維生素 C, 2-35mM維生素 E (可優(yōu)選采用維生素 E307 ( a -Tocophero 1) ),0. 006-0. 7mM乙酰膽堿和 0. 005-0. 45mM η-乙酰氨基葡萄糖;將步驟1)培養(yǎng)的各細(xì)菌離心收集并分別轉(zhuǎn)入相應(yīng)的誘 導(dǎo)培養(yǎng)基-I中,在30°搖床培養(yǎng)3-5天;
[0007] 再分別制備各細(xì)菌的誘導(dǎo)培養(yǎng)基-II,是在各細(xì)菌原有的基礎(chǔ)培養(yǎng)基的成分里加 入以下幾種物質(zhì):〇· I-IOOmM Fe2+或 Fe 3+,I-IOOmM Ca2+, I-IOOmM Mg2+和 0· 05-1Μ 羥基脲; 將經(jīng)上述誘導(dǎo)培養(yǎng)基-I培養(yǎng)的各種細(xì)菌離心收集并分別轉(zhuǎn)入相應(yīng)的誘導(dǎo)培養(yǎng)基-II中,在 30°搖床培養(yǎng)5天以上;
[0008] 3)分別離心收集經(jīng)步驟2)培養(yǎng)的各種菌體細(xì)胞,取枯草芽孢桿菌、紅球菌屬、紅 曲霉菌、戈登氏菌屬、酵母菌和瘦果紅酵母中的一種或幾種的混合,獲得微生物菌劑。
[0009] 上述技術(shù)方案中,將各細(xì)菌在基礎(chǔ)培養(yǎng)基、誘導(dǎo)培養(yǎng)基-I或誘導(dǎo)培養(yǎng)基-II中 培養(yǎng)時(shí),通常培養(yǎng)至使枯草芽孢桿菌,戈登氏菌屬和瘦果紅酵母各自的菌液終濃度達(dá)到 10sCFU/mL(每毫升中菌落形成單位個(gè)數(shù))以上,紅球菌屬和酵母菌各自的菌液終濃度都達(dá) 到 IO7CFUAiL以上,紅曲霉菌的菌液濃度在分光光度計(jì)600納米處的吸光值達(dá)到2. 5以上。 [0010] 優(yōu)選的,步驟3)中取步驟2)誘導(dǎo)培養(yǎng)后的瘦果紅酵母、枯草芽孢桿菌、紅球菌屬、 紅曲霉菌、戈登氏菌屬和酵母菌按質(zhì)量比1: (0-5) : (0-5) : (0-10) : (0-10) : (0-10)混合的 混合物作為微生物菌劑。
[0011] 本發(fā)明制備的微生物菌劑可用于延緩蔬菜或水果的成熟。
[0012] 本發(fā)明的技術(shù)方案中所用到的培養(yǎng)基可以是液體培養(yǎng)基或固態(tài)培養(yǎng)基(瓊脂培 養(yǎng)基),也可以適用于發(fā)酵罐發(fā)酵培養(yǎng)。
[0013] 本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明是利用微生物方法延遲蔬果成熟的技術(shù),可以以非 直接接觸的方式有效延緩香蕉、蘋果、牛油果、西紅柿等常見蔬果的成熟時(shí)間,使用本方法 制備的菌劑成本低廉,且環(huán)境友好,無(wú)毒無(wú)害,綠色安全,可以減少傳統(tǒng)保鮮食用蠟和塑料 薄膜的使用。
【附圖說明】
[0014] 圖1是實(shí)施例1的實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)照?qǐng)D;
[0015] 圖2是實(shí)施例2的實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)照?qǐng)D;
[0016] 圖3是實(shí)施例3的實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)照?qǐng)D。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 本發(fā)明的延緩蔬果成熟的微生物菌劑的制備方法,具體步驟如下:
[0018] 步驟一、從中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心(CGMCC)采購(gòu)以下菌 種:枯草芽抱桿菌(Bacillus subtilis),編號(hào):1.4255 ;紅球菌屬(Xanthophyllomyces), (Xanthophyllomyces dendrorhous,編號(hào):2· 1557);紅曲霉菌(Monascus purpureus),編 號(hào):3. 5839 ;西洼湖戈登氏菌(Gordonia sihwensis)編號(hào):4. 2184 ;溝戈登氏菌(Gordonia amarae)編號(hào):4· 1126 ;酵母菌(Saccharomyces cerevisiae)編號(hào):2· 3973 ;瘦果紅酵母 (Rhodotorula acheniorum)編號(hào):2. 4248。根據(jù)各種菌種的具體要求,將上述菌種接種至各 自的液體培養(yǎng)基(包括 nutrient broth,Sabouraud dextrose broth, tryptic soy broth 等)中,在30 °搖床(轉(zhuǎn)速100-200rpm)上培養(yǎng)1-4天;
[0019] 步驟二、將上述各細(xì)菌,分別轉(zhuǎn)入誘導(dǎo)培養(yǎng)基-I中,在30°搖床(轉(zhuǎn)速 100-200rpm)培養(yǎng)3-5天。誘導(dǎo)培養(yǎng)基-I是在原有的基礎(chǔ)培養(yǎng)基的成分里加入以下幾種物 質(zhì):0· I-IOOmM ZnCl2,0.1 -IOOmM NiCl2, 5-280mM維生素 C,2-35mM維生素 E,0.006-0. 7mM 乙 酰膽堿和0.005-0. 45mM η-乙酰氨基葡萄糖。然后將細(xì)菌收集并轉(zhuǎn)入誘導(dǎo)培養(yǎng)基-II中, 在30°搖床(轉(zhuǎn)速100-200rpm)培養(yǎng)5天以上。誘導(dǎo)培養(yǎng)基-II是在原有的基礎(chǔ)培養(yǎng)基 的成分里加入以下幾種物質(zhì):〇. I-IOOmM FeCl2SFeCl3, I-IOOmM CaCl2, I-IOOmM MgCl2,和 0. 05-1M羥基脲;
[0020] 步驟三、8000g高速離心收集誘導(dǎo)培養(yǎng)基中的各種菌體細(xì)胞,按一定比例混合制成 菌劑。將不同質(zhì)量的菌劑放入一個(gè)空的培養(yǎng)皿,以清水為對(duì)照,將該培養(yǎng)皿和待測(cè)水果一同 放入一個(gè)封口的塑料容器中(不必氣密),進(jìn)行蔬果的成熟轉(zhuǎn)變?cè)囼?yàn)。
[0021] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0022] 實(shí)施例1 :
[0023] 分別在基礎(chǔ)培養(yǎng)基中培養(yǎng)枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)和瘦果紅酵母 (Rhodotorula acheniorum) 1-4 天。使 Bacillus subtilis 和 Rhodotorula acheniorum 菌 液的終濃度都達(dá)到10sCFU/mL以上。離心并收集上述細(xì)菌的沉淀,并轉(zhuǎn)入誘導(dǎo)培養(yǎng)基-I培 養(yǎng)3天,該誘導(dǎo)培養(yǎng)-I基包含0. 4mM ZnCl2, 3. 8mM NiCl2,85mM維生素 C,34. 8mM維生素 E, 0. 068mM乙酰膽堿和0. 23mM η-乙酰氨基葡糖。再轉(zhuǎn)入誘導(dǎo)培養(yǎng)基-II培養(yǎng)5天,該誘導(dǎo)培 養(yǎng)-Π 含有 5mM FeCl2SFeCl3, ImM CaCl2, ImM MgCl2,和 260mM 羥基脲。8000g 高速離心收 集誘導(dǎo)培養(yǎng)基中的菌體細(xì)胞,按照菌體質(zhì)量比=1:1的比例混合,制成菌劑,如圖1所示,在 培養(yǎng)皿中放置5g細(xì)菌菌劑,以清水為對(duì)照,將未成熟的香蕉和培養(yǎng)皿一同放置在一個(gè)4. 4L 的塑料盒子里,蓋上蓋子,分別在不同的時(shí)間點(diǎn)(〇天,6天,16天)觀察和拍照,記錄水果成 熟情況。
[0024] 本例中以香蕉表面褐變程度作為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn),將結(jié)果記錄于表1表示基本沒有 變化;" + "表示褐變程度較輕;"++"表示褐變程度相對(duì)較重。
[0025] 表 1
[0027] 實(shí)施例2 :
[0028] 在基礎(chǔ)培養(yǎng)基(包括 nutrient broth,Sabouraud dextrose broth,tryptic soy broth,等)中培養(yǎng)瘦果紅酵母(Rhodotorula acheniorum),枯草芽抱桿菌(Bacillus subtilis),紅球菌(Xanthophyllomyces dendrorhous),溝戈登氏菌(Gordonia amarae), 酵母菌(Saccharomyces cerevisiae)等種屬的細(xì)菌 1-4 天。使 Bacillus subtilis 和 Gordonia amarae 菌液的終濃度達(dá)到 108CFU/mL 以上,Xanthophyllomyces dendrorhous 和 Saccharomyces cerevisiae 菌液的終濃度達(dá)到 107CFU/mL 以上,Monascus purpureus 的濃 度達(dá)到0D600到2. 5以上。并轉(zhuǎn)入誘導(dǎo)培養(yǎng)基-I培養(yǎng)3天,該誘導(dǎo)培養(yǎng)基-I包含0. 6mM ZnCl2, 2. 3mM NiCl2,96mM 維生素 C,12mM 維生素 E,0. 068mM 乙酰膽堿和 0. 23mM η-乙酰氨 基葡糖。再轉(zhuǎn)入誘導(dǎo)培養(yǎng)基-Π 培養(yǎng)8天,該誘導(dǎo)培養(yǎng)-II含有ImM FeCl2S FeCl3, ImM CaCl2, ImM MgCl2,和130mM羥基