壳寡糖对扩展青霉菌体生长和毒素分泌量的影响
2015-03-06王丽婷陈海燕孟祥红
姜 辣, 王丽婷, 陈海燕, 孟祥红
(中国海洋大学食品科学与工程学院,山东 青岛 266003)
壳寡糖对扩展青霉菌体生长和毒素分泌量的影响
姜 辣, 王丽婷, 陈海燕, 孟祥红*
(中国海洋大学食品科学与工程学院,山东 青岛 266003)
为了更加全面评价壳寡糖作为抑菌剂对病原菌生长和毒素合成之间的内在相关性,采用液体培养的方式,通过静止培养和摇床培养实验,探究了壳寡糖在不同温度培养条件下对扩展青霉菌体生长和展青霉素分泌的影响。结果表明,静止培养中5,10 g/L壳寡糖可明显促进菌体生长,但抑制了毒素的分泌;静止培养和摇床培养实验中,相同浓度的壳寡糖在4,16,25℃培养条件下对菌体生长的影响不同,但是均抑制了毒素分泌;不同温度培养条件下,扩展青霉单位菌体产毒量的大小按培养温度排序为16,4,25℃。因此将壳寡糖用于果蔬采后病害控制时,需要注意贮藏的温度,同时需要考虑其对毒素分泌的影响,以期达到抑菌效果和食用安全性。该研究可为壳寡糖在果蔬采后病害控制中的应用提供参考。
壳寡糖;扩展青霉;展青霉素;生长
一直以来,采后病原微生物的侵染是造成果蔬采后腐烂变质的主要原因,其中扩展青霉(Penicillium expansum)是最主要的病原真菌之一,它不仅会引起水果腐烂,造成巨大的经济损失[1],还会产生一种次级代谢产物——展青霉素(patulin)。展青霉素是一种聚酮真菌毒素,具有潜在的细胞和动物毒性,存在致畸性、致癌性和免疫毒性[2]。该毒素普遍存在于受展青霉素污染的水果及其制品中,可通过食物链进入人体[3],严重危害人体健康。食品中展青霉素的残留问题已引起世界卫生组织的高度关注,许多国家已经制定了相关法规,并对其最高限量做了严格的规定。例如,欧盟规定食品中展青霉素的最大限量为50 μg/kg,婴儿食品中要求更高,规定其展青霉素的最大限量为10 μg/kg[4]。
目前,使用化学杀菌剂仍然是控制采后病害的主要手段,但化学杀菌剂引起的农药残留、环境污染以及病原菌耐药性的问题,已引起全社会广泛关注[5]。因此,寻求安全、高效的抑菌物质代替化学杀菌剂,控制果蔬采后病害,逐渐成为国内外的研究热点。壳寡糖是壳聚糖经过降解后,聚合度为2~20,分子质量一般低于5 000 u的衍生物。它不仅具有壳聚糖无毒、可生物降解和生物相容性等特性,还具有良好的水溶性,更容易被吸收利用[6]。壳寡糖作为一种聚阳离子的多糖化合物,具有广谱的抑菌活性。有研究发现,壳寡糖对细菌、酵母、真菌都有很好的抑菌活性[7-9],同时,壳寡糖还能激发果实的防御系统,诱导果实产生抗病性[9],因此,将其开发成一种新型的杀菌保鲜剂具有安全广阔的应用前景。有关壳寡糖的抑菌作用,已有的研究主要集中在壳寡糖对抑制菌丝的生长,孢子的萌发、芽管的伸长和真菌毒力因子产生等不同的生理阶段[10]的影响方面,但有关壳寡糖对真菌生长及毒素分泌之间相关性方面的研究却鲜有报道。
本研究拟运用液体培养的方式,通过静止培养和摇床培养实验,揭示壳寡糖在不同温度培养条件下对扩展青霉菌体生长和展青霉素分泌的影响,以期为壳寡糖在果蔬采后病害控制中的应用提供参考。
1 材料与方法
1.1 菌种、材料与试剂
扩展青霉由实验室从感染青霉病的发病苹果果实中分离纯化,回接验证所得(经鉴定编号为M1),于4℃PDA斜面培养基中保存;壳寡糖乙酰化度2%~10%,分子质量小于2 000 u,大连中科格莱克生物技术有限公司;乙腈(Merck,德国)和冰乙酸为色谱纯,其他试剂均为分析纯(上海国药集团化学试剂有限公司);展青霉素标准品(Sigma,美国,纯度≥98%);超纯水(Millipore,美国)。
1.2 主要仪器设备
BMJ-250C型霉菌培养箱,上海博讯实业有限公司医疗设备厂;BK5000-LEDR型光学显微镜,重庆奥特光学仪器有限责任公司;Agilent-1260型高效液相色谱仪,美国安捷伦科技有限公司;IS-RDS3型恒温振荡器,美国精骐有限公司;RE-52A型旋转蒸发仪,上海荣生化学仪器厂;YGC-12型氮吹仪,郑州宝晶电子科技有限公司;酸度计,灭菌锅,无菌操作台。
1.3 实验方法
1.3.1 扩展青霉孢子悬浮液及壳寡糖母液的制备
将扩展青霉接种到新鲜PDA斜面上,25℃下培养7 d后,加入无菌生理盐水,将菌落表面的孢子刮下,用灭菌的4层纱布过滤除去菌丝等杂质,用血球计数板计数,将孢子浓度调整至106CFU/mL。
准确称量2.5 g壳寡糖粉末,经紫外杀菌后,在无菌操作台中加入无菌水中,待壳寡糖在水中完全溶解后,定容到100 mL,制备成质量浓度为25 g/L的壳寡糖溶液。
1.3.2 扩展青霉菌体生长和产毒实验
取不同体积的壳寡糖母液按照比例加入到灭菌的PDB母液中,制备成壳寡糖质量浓度为0,1.0,5.0,10.0 g/L的PDB培养基,调节pH值为自然状态。混匀后以每瓶40 mL添加量置于250 mL无菌锥形瓶中,接入0.4 mL浓度为1×106CFU/mL的扩展青霉孢子悬浮液[11]。将锥形瓶置于25℃,相对湿度90%的霉菌培养箱中静置培养,分别在培养第2,4、6,8,10 d取样,抽滤收集菌体,于60℃下烘干至恒重,称重。量取10 mL抽滤所得滤液,用于提取测量展青霉素含量,每组实验设3个平行,重复3次。
将壳寡糖质量浓度为0,5 g/L的处理组分别置于25,16,4℃,湿度为90%的霉菌培养箱中静置培养,分别于2,3,20 d后开始取样,以后分别隔2,3,5 d取样,用来测定不同温度培养条件下扩展青霉菌体重量和展青霉素含量变化,每组实验设3个平行,实验重复3次。
另将壳寡糖质量浓度为0,5 g/L的处理组分别置于25,4℃的摇床(200 r/min)中进行培养,分别于2,15 d后开始取样,以后分别隔2,3 d取样,用来测定摇床培养条件下扩展青霉菌体重量和展青霉素含量变化,每组实验设3个平行,实验重复3次。
1.3.3 展青霉素的测定
展青霉素测定采用高效液相色谱法。展青霉素的提取与测定参照测定方法[12],并稍做修改。向待测样品中加入15 mL乙酸乙酯震荡提取1 h,静置分层后,收集上层的乙酸乙酯相。重复2次,合并有机相,加入10 mL Na2CO3溶液15 g/L,震荡1 min,静置分层后,再用10 mL的乙酸乙酯对Na2CO3层提取1次,合并乙酸乙酯提取液,于40℃水浴上旋转蒸发至液体剩余1~2 mL,将浓缩液转移至5 mL离心管中,于40℃下氮气吹干,用1.0 mL pH值为4.0的乙酸水溶液溶解残留物,经0.45 μm滤膜过滤后,用HPLC进行测定。测定条件:色谱柱 Agilent SBC18柱,250 mm×4.6 mm,粒径5 μm;流动相,乙腈-水(体积比10∶90);流速 1.0 mL/min;柱温 30℃;检测波长 276 nm;进样量 20 μL。
1.4 数据处理与分析
实验所有处理均重复3次,实验结果表示为平均值±标准差的形式。数据统计分析采用SPSS(Version 20.0)软件进行。比较两个以上数据时,采用单因素方差分析,且先对平均数进行Levene's等方差性分析。若方差齐性,则用Ducan's检验进行多重比较;若不满足方差齐性,则用Dunnett's T3检验进行多重比较。比较两个平均数时,采用双独立样本T检验。p<0.05时为差异显著。
2 结果与分析
2.1 壳寡糖浓度对扩展青霉菌体生长和毒素分泌量的影响
液体培养方式下,不同浓度壳寡糖对扩展青霉菌体生长和毒素分泌量的影响,结果如图1。由图1(a)可见,在培养的2~4 d内,扩展青霉菌体生长迅速,与对照组相比,不同浓度的壳寡糖对扩展青霉菌体生长并没有显著性影响。但是随着时间的延长,质量浓度为5,10 g/L的壳寡糖处理组却明显地促进了菌体的生长,且呈现浓度依赖性,而质量浓度为1 g/L的壳寡糖处理组与对照组没有显著性差异。与对照相比,壳寡糖处理组延缓了菌体生长达到稳定期的时间。菌体在生长的过程中会分泌毒素,随着时间的推移,毒素含量呈现先上升后下降的变化趋势。与对照组相比,壳寡糖处理能够降低菌体对毒素的分泌,与其他浓度相比,5 g/L的壳寡糖处理组对毒素分泌的抑制效果最大(图1(b))。为了能够更加准确的判断壳寡糖浓度对毒素分泌量的影响,我们分析了单位菌体产毒量,它能更好的比较菌体分泌毒素能力的变化。由图1(c)可见,1 g/L的壳寡糖处理组与对照组相比没有显著性差异,高浓度的壳寡糖能够降低扩展青霉单位菌体产毒量,但是5,10 g/L的壳寡糖处理组除培养第8,10天外差异并不明显。与毒素含量变化趋势一致,随着时间的延长,扩展青霉单位菌体产毒量均呈现先上升后下降的变化趋势。说明壳寡糖处理能降低扩展青霉的展青霉素分泌量。其中5 g/L的壳寡糖对降低扩展青霉的展青霉素分泌量有较好的效果。
2.2 不同温度培养条件下壳寡糖对扩展青霉菌体生长和毒素分泌量的影响
选择4,16,25℃作为培养温度,主要是因为4℃是目前普遍使用的果蔬产品低温贮藏温度,而江曙等[11]报道20~30℃均有利于菌体的生长,其中25℃为最适温度,而16℃作为一个中间温度被考虑来用于测定扩展青霉菌体生长和展青霉素分泌的情况。液体培养方式及不同温度培养条件下,壳寡糖对扩展青霉菌体生长和毒素分泌量的影响结果如图2。
图1 液体培养方式下不同浓度壳寡糖对扩展青霉菌体生长和毒素分泌量的影响Fig.1 Effects of oligochitosan with different concentrations on mycelial growth and content of patulin of P.expansum cultured in liquid medium
图2 液体培养方式及不同温度培养条件下,壳寡糖对扩展青霉菌体生长和毒素分泌量的影响Fig.2 Effects of oligochitosan on mycelial growth and content of patulin of P.expansum cultured in liquid medium under different temperatures
由图2可见,不同温度培养条件下,壳寡糖对扩展青霉菌体生长的影响并不相同。在25℃与16℃培养条件下,5 g/L壳寡糖处理组促进了扩展青霉菌体的生长,且这种促进作用具有时间依赖性。在扩展青霉菌体生长时期,随着时间的延长,促进作用一直增加,当达到稳定期后,促进作用保持稳定。25℃培养条件下,在菌体生长后期,壳寡糖处理组扩展青霉菌体干重有下降的趋势,16℃培养条件下,壳寡糖处理组扩展青霉菌体干重呈现先上升后保持平稳的趋势,但是在培养后期,壳寡糖处理组扩展青霉菌体干重明显高于对照组(图2(a)、2(c))。由图2(e)可以看出,与25℃和16℃培养条件下菌体生长情况不同,4℃培养条件下,壳寡糖能够明显抑制扩展青霉菌体的生长,在菌体生长的过程中,壳寡糖处理组菌体干重始终明显地低于对照组。但在培养的后期,5 g/L壳寡糖处理组菌体质量有降低的趋势。上述现象说明,在4℃的培养条件下可能更有利于壳寡糖发挥抑菌作用。
与壳寡糖对扩展青霉菌体生长的影响作用并不相同,不同温度培养条件下,壳寡糖对展青霉素的分泌均有较好的抑制作用。在25℃和16℃培养条件下,5 g/L壳寡糖处理组的扩展青霉单位菌体产毒量均明显低于对照组(图2(d)、2(f))。而4℃的培养条件下,除第35天壳寡糖处理组单位菌体产毒量高于对照组外,其他时间壳寡糖处理组均能够降低单位菌体产毒量(图2(b))。不同温度培养条件下,扩展青霉单位菌体产毒量均呈现先上升后下降的趋势,扩展青霉单位菌体产毒量的大小按培养温度排序为:16,4,25℃。
2.3 摇床培养条件下壳寡糖对扩展青霉菌体生长和毒素分泌量的影响
16℃与25℃静止培养条件下,壳寡糖对扩展青霉菌体生长和毒素分泌的影响具有一致性,因此选择了4℃和25℃作为摇床培养的条件来用于测定扩展青霉菌体生长和展青霉素分泌的情况,结果如图3。由图3(a)可以看出,在4℃摇床培养条件下,在培养的前15天,壳寡糖能够明显抑制扩展青霉菌体生长,随着培养时间的延长,壳寡糖处理组与对照组菌体干重没有显著性差异。25℃摇床培养条件下,在培养的前2天,壳寡糖能够抑制扩展青霉菌体生长,但与4℃壳寡糖对扩展青霉菌体生长的影响不同,随着时间的增加,壳寡糖能够明显地促进扩展青霉菌体的生长(图2(c))。4℃和25℃摇床培养条件下,扩展青霉菌体干重均呈现先上升后降低的趋势,且菌体干重的最大值要显著高于静止培养。4℃摇床培养条件下,扩展青霉的菌体生长曲线也要明显的早于静止培养。同时,在实验中还发现,摇床培养条件下,菌体产孢少,且菌体容易聚集并呈现椭圆形小球的现象。
由图3(b)可以看出,与静止培养壳寡糖对扩展青霉单位菌体产毒量的影响相同,4℃摇床培养条件下,壳寡糖处理组扩展青霉单位菌体产毒量明显的低于对照组,而25℃摇床培养条件下,壳寡糖处理组除第4,6天扩展青霉单位菌体产毒量与对照组相当外,其他时间均明显低于对照组(图3(d))。说明在摇床培养条件下,壳寡糖对降低展青霉毒素的分泌也有较明显的效果。与静止培养条件下扩展青霉单位菌体产毒量变化趋势一致,摇床培养条件下扩展青霉单位菌体产毒量也呈现先上升后下降的变化趋势。但是与静止培养相比,25℃摇床培养条件下,其扩展青霉单位菌体产毒量要明显降低,可能与产孢量少有关。而4℃摇床培养条件下,对照组的扩展青霉单位菌体产毒量的最大值高于静止培养4℃培养条件下的最大值。可能与菌体处于低温的不利环境中,会增加毒素等次级代谢产物的分泌量有关。摇床培养条件下,扩展青霉单位菌体产毒量的大小按培养温度排序为4,25℃。
图3 液体培养方式下摇床培养对壳寡糖对扩展青霉菌体生长和毒素分泌量的影响Fig.3 Effects of oligochitosan on mycelial growth and content of patulin of P.expansum cultured in liquid medium under shaking conditions
3 讨论与结论
本研究结果表明,液体培养方式下,不同浓度的壳聚糖对扩展青霉的菌体生长和毒素分泌的影响并不一致。1 g/L的壳寡糖处理组对扩展青霉菌体生长和毒素分泌的影响与对照组相比,没有显著性差异,说明低浓度的壳寡糖对扩展青霉菌体生长和毒素分泌不会造成影响。但是随着浓度的升高,5 g/L与10 g/L壳寡糖处理组却可以明显的促进菌体的生长,这与多数研究壳寡糖能够抑制扩展青霉菌丝生长的结果不同[9,13]。针对上述现象,我们分析可能的原因为以往的研究都主要是基于固态平板培养,而本研究采用的是液体培养,壳寡糖作为一种聚阳离子多糖与菌体表面的吸附作用是不容忽视的,而Xu等[10]的研究发现,壳寡糖的抑菌特性仅仅在一定程度上归于壳寡糖的聚阳离子特性;其次,也有可能是壳寡糖试剂中低聚和度的寡糖促进了菌丝的生长。Li等[14]的研究发现,500 mg/L壳聚糖乙酸盐溶液能促进细菌的生长,可能是因为在该浓度条件下壳聚糖乙酸盐不足以抑制细菌的生长,壳聚糖可能会被微生物体内的酶降解作而作为能量物质促进生长。与壳寡糖对菌体生长的影响不同,5 g/L与10 g/L壳寡糖处理均可以显著降低展青霉素分泌与扩展青霉单位菌体产毒量。关于抑菌剂对于菌体生长和产毒不一致的情况在其他的研究中也有报道。例如,文献[15]的研究发现,含有槲皮素和其他酚类物质的苦楝树叶提取物不能抑制扩展青霉菌体生长,但是却能够抑制展青霉毒素的分泌。而Paterson等[16]研究发现,2-脱氧葡萄糖(2-deoxy-D-glucose)作为一种抑菌剂在抑制菌丝生长的同时却能够提高展青霉素及其他类似的次级代谢产物的合成。Zong等[17]的研究表明,不同的碳源、氮源以及pH值对扩展青霉产生展青霉素有很大的影响,他们主要是通过调控展青霉素合成的转录水平而影响展青霉素的分泌。壳寡糖是壳聚糖降解后的产物,作为自然界唯一的碱性多糖,壳寡糖是碳和氮的良好来源。因此,本研究中,5,10 g/L壳寡糖对展青霉素的抑制作用,可能是壳寡糖参与了调控展青霉素合成的转录水平,从而降低了展青霉素的分泌。
液体培养方式及不同温度条件下,壳寡糖对菌体生长的影响并不相同。25℃与16℃条件下,壳寡糖都促进了菌体的生长,而4℃培养条件下,壳寡糖处理组菌体重量始终明显低于对照组。可能与低温环境下菌体的新陈代谢受到较大影响有关,因而更有利于壳寡糖发挥抑菌作用。除4℃培养条件下,第35天5 g/L壳寡糖处理组扩展青霉单位菌体产毒量高于对照组外,壳寡糖在不同温度条件下对毒素分泌都有很好的抑制效果。说明不同温度培养条件下,壳寡糖对展青霉素分泌的影响具有一致性。不同温度培养条件下,对照组与壳寡糖处理组扩展青霉单位菌体产毒量均呈现先上升后降低的趋势,Reddy等[18]的研究中也发现了展青霉素在培养后期出现降解的现象。Varga等[19]认为毒素可以被菌体自身降解,同时由于营养物质的缺乏,真菌毒素的产生或积累可以被终止。因此对于本研究中,扩展青霉单位菌体产毒量降低的原因可能是在菌体生长后期,营养物质匮乏,导致毒素的合成被终止,同时由于菌体生长进入衰亡期,细胞内容物渗出,培养环境发生改变,如pH值发生改变等,导致展青霉素的降解,从而使单位菌体产毒量降低。不同温度培养条件下,扩展青霉单位菌体产毒量的大小按培养温度排序为16,4,25℃,这可能与菌体处于低温的不利环境中,会增加毒素等次级代谢产物的分泌量有关。Garcia等[20]认为,环境因素对扩展青霉菌体生长和毒素产生有很大影响,当菌体处于不利的环境状况时,可能会增加其毒素的产生,并且发现在1℃培养条件下,扩展青霉的产毒量要低于20℃培养条件下扩展青霉的产毒量。这与本研究中4℃单位菌体产毒量小于16℃的产毒量相符合,而25℃被认为是扩展青霉菌体生长和产毒的最适温度[11],但其单位菌体产毒量均小于16℃与4℃,可能与扩展青霉菌种的特异性有关。例如Reddy等[18]的研究发现,4℃与25℃培养条件下,不同种扩展青霉菌株分泌展青霉素量有很大不同。
液体培养方式下,4℃与25℃摇床培养条件下,扩展青霉菌体干重均呈现先上升后降低的趋势。且在培养前期对扩展青霉菌体生长都有一定的抑制作用。但是随着时间的延长4℃摇床培养条件下,壳寡糖处理组与对照组之间没有显著性差异。这与4℃静止培养条件下,壳寡糖对扩展青霉菌体生长的抑制作用不同。可能是因为扩展青霉是一种好氧性丝状真菌,摇床培养条件下,氧气比较充分,因此有利于菌体的生长。25℃摇床培养条件下,壳寡糖对菌体生长具有明显的促进作用,这与25℃静止培养时,壳寡糖对扩展青霉菌体生长的促进作用相同。说明在该温度下,培养方式并不会影响壳寡糖对菌体生长的作用。摇床培养与静止培养对扩展青霉单位菌体产毒量的影响是一致的,即随着时间的延长,扩展青霉单位菌体产毒量均呈现先上升后降低的趋势,同时壳寡糖处理均降低了展青霉素的分泌。摇床培养条件下,扩展青霉单位菌体产毒量的大小按培养温度排序为4,25℃。但与静止培养不同的是,摇床培养条件下扩展青霉的单位菌体产毒量明显降低。这可能与摇床培养条件下,扩展青霉主要进行营养生长产孢量少有关。Calvo等[21]认为次级代谢产物与真菌的产孢过程有关,有毒的代谢产物是在菌体生长接近产孢时形成的,这与本研究结果一致。
本研究表明,液体培养方式下,不同浓度壳寡糖处理促进了扩展青霉菌体的生长,但是却能够降低展青霉素的分泌。不同温度培养条件下,同一浓度壳寡糖处理在不同培养方式下对扩展青霉菌体生长的影响不同,但是均能够降低展青霉素的分泌。不同温度培养条件下,扩展青霉单位菌体产毒量的大小按培养温度排序为:16,4,25℃。以往的研究中往往只注重抑菌剂处理对菌体生长和果实品质的影响,而忽略了对毒素分泌的影响,然而扩展青霉在果实中的存在会比腐烂本身对人类造成更为严重的危害。因此,采用抑菌剂对果蔬采后病害进行控制时,需要注意贮藏的温度,在考虑其对菌体生长影响的同时,更应该重视其对毒素分泌的影响。
[1]Baert K,Devlieghere F,Flyps H,et al.Influence of storage conditions of apples on growth and patulin production by Penicillium expansum[J].International Journal of Food Microbiology,2007,119(3):170-181.
[2]Puel O,Galtier P,Oswald I P.Biosynthesis and toxicological effects of patulin[J].Toxins,2010,2(4):613-631.
[3]Baert K,Devlieghere F,Amiri A,et al.Evaluation of strategies for reducing patulin contamination of apple juice using a farm to fork risk assessment model[J].International Journal of Food Microbiology,2012,154(3):119-129.
[4]European Commission.Commission Regulation(EC)No.1881/2006 of 19 December 2006 setting maximum levels for certain contaminants in foodstuffs[J].Official Journal of the European Union,2006,364:5-24.
[5]Droby S,Wisniewski M,Macarisin D,et al.Twenty years of postharvest biocontrol research:is it time for a new paradigm?[J].Postharvest Biology and Technology,2009,52(2):137-145.
[6]严钦,沈月新.壳寡糖的制备及其抑菌性能研究[J].食品研究与开发,2003,24(2):26-29.
[7]Jeon Y J,Park P J,Kim S K.Antimicrobial effect of chitooligosaccharides produced by bioreactor[J].Carbohydrate Polymers,2001,44(1):71-76.
[8]Kulikov S N,Lisovskaya S A,Zelenikhin P V,et al. Antifungal activity of oligochitosans(short chain chitosans)against some Candida species and clinical isolates of Candida albicans:molecular weight-activity relationship[J].European Journal of Medicinal Chemistry,2014,74:169-178.
[9]Meng X,Yang L,Kennedy J F,et al.Effects of chitosan and oligochitosan on growth of two fungal pathogens and physiological properties in pear fruit[J].Carbohydrate Polymers,2010,81(1):70-75.
[10]Xu J,Zhao X,Han X,et al.Antifungal activity of oligochitosan against Phytophthora capsici and other plant pathogenic fungi in vitro[J].Pesticide Biochemistry and Physiology,2007,87(3):220-228.
[11]江曙,杨美华,段金廒,等.一株扩展青霉生长特性及展青霉素生物合成的研究[J].药物生物技术,2011,18(6):514-518.
[12]Meng J,Huang F F,Wu R,et al.Determination of patulin in apple and hawthorn products by HPLC[J]. Acta Agriculturae Shanghai,2009,25(1):27-31.
[13]邓丽莉,黄艳,周玉翔,等.采前壳寡糖处理对柑橘果实贮藏品质的影响[J].食品科学,2009(24):428-432.
[14]Li Y,Chen X G,Liu N,et al.Physicochemical characterization and antibacterial property of chitosan acetates[J].Carbohydrate Polymers,2007,67(2):227-232.
[15]Aparecida Galerani Mossini S,De Oliveira K P,Kemmelmeier C.Inhibition of patulin production by Penicil-lium expansum cultured with neem(Azadirachta indica)leaf extracts[J].Journal of Basic Microbiology,2004,44(2):106-113.
[16]Paterson R R M.Some fungicides and growth inhibitor/ biocontrol-enhancer 2-deoxy-D-glucose increase patulin from Penicillium expansum strains in vitro[J].Crop Protection,2007,26(4):543-548.
[17]Zong Y,Li B,Tian S.Effects of carbon,nitrogen and ambient pH on patulin production and related gene expression in Penicillium expansum[J].International journal of food microbiology,2015,206:102-108.
[18]Reddy K R N,Spadaro D,Lore A,et al.Potential of patulin production by Penicillium expansum strains on various fruits[J].Mycotoxin Research,2010,26(4):257-265.
[19]Varga J,Rigó K,Teren J.Degradation of ochratoxin A by Aspergillus species[J].International Journal of Food Microbiology,2000,59(1):1-7.
[20]Garcia D,Ramos A J,Sanchis V,et al.Intraspecific variability of growth and patulin production of 79 Penicillium expansum isolates at two temperatures[J].International Journal of Food Microbiology,2011,151(2):195-200.
[21]Calvo A M,Wilson R A,Bok J W,et al.Relationship between secondary metabolism and fungal development[J].Microbiology and Molecular Biology Reviews,2002,66(3):447-459.
Effects of Oligochitosan on Growth of Penicillium expansum and Production of Patulin
JIANG La, WANG Liting, CHEN Haiyan, MENG Xianghong*
(College of Food Science and Engineering,Ocean University of China,Qingdao 266003,China)
In order to evaluate the antifungal activity of oligochitosan on pathogen growth and mycotoxin production in a comprehensive way,effects of oligochitosan on the growth of Penicillium expansum and the production of patulin were investigated at different temperatures by static and shaking cultivation cultured in liquid medium.The results showed that oligochitosan with concentration of 5,10 g/L had the obvious promoting effect on the growth of Penicillium expansum,but the inhibitory effect on the production of patulin.The same concentration oligochitosan inhibited the production of patulin,but had different effects on the growth of Penicillium expansum at 4,16℃,and 25℃.The highest and lowest ratios of patulin and P.expansum(mg:g)were obtained at 16,25℃.This study indicated that application of oligochitosan for postharvest disease should take into account the effect of storage temperature and the production of patulin in order to obtain the antifungal effect and food safety.
oligochitosan;Penicillium expansum;patulin;growth
叶红波)
TS255.3;TS201.3
A
10.3969/j.issn.2095-6002.2015.05.005
2095-6002(2015)05-0023-08
姜辣,王丽婷,陈海燕,等.壳寡糖对扩展青霉菌体生长和毒素分泌量的影响[J].食品科学技术学报,2015,33(5):23-30.
JIANG La,WANG Liting,CHEN Haiyan,et al.Effects of oligochitosan on growth of Penicillium expansum and production of patulin[J].Journal of Food Science and Technology,2015,33(5):23-30.
2014-09-02
国家自然科学基金资助项目(31171762);国家科技计划课题资助项目(2012AA101607)。
姜 辣,女,硕士研究生,研究方向为果蔬产品生物污染物分析和脱除技术;*孟祥红,男,教授,博士,主要从事食品贮藏加工中品质变化和控制的生化基础研究。通信作者。