葡萄有孢汉逊酵母对草莓贮藏品质的影响

王晓丽 侯倩 张立元 刘晓萌 张晓娴

摘要：以八成熟“红颜”草莓为实验材料，将草莓果实放于密封的干燥器中。结果显示，通过酵母挥发性气体处理的草莓商品率为98%，对照组仅为32%，显著高于对照组，并且熏蒸处理能降低草莓的失重率、维持较好的果实色泽和硬度、延缓pH值的上升以及保留有更多的风味物质。由此推测，葡萄有孢汉逊酵母产生的挥发性气体能够提高草莓采后贮藏性能。

关键词：草莓;葡萄有孢汉逊酵母;挥发物;贮藏

ABSTRACT： Strawberry fruits were sealed in the dryer which contained several culture mediums with yeasts in the bottom. The results showed that commodity of group treated with volatile organic compounds of yeasts was 98%， control group was 32%. And fumigation treatment can increased the weight loss rate， keep strawberry appearance better and hardness， delay increase the pH value and maintain more volatile compounds. It is deduced that volatile organic compounds from Hanseniaspora uvarum can improve the storage performance of strawberry.

 KEY WORDS： Strawberry; Hanseniaspora uvarum; volatile matter; Storage

在我國，草莓是种植面积最大的小浆果类。从上世纪80年代以来，我国草莓种植业迅猛发展，到2012年已成为世界上草莓栽培面积最大的国家;草莓产量也高居世界首位，成为草莓生产大国[1-3]。据统计，2012年我国草莓的栽培面积为100.54千公顷，总产量276.1万吨，到2016年已经达到129.7千公顷，增长了29%，总产量342.0万吨，增长了23.7%。

草莓在贮运保鲜过程中易受病原菌浸染，引起腐烂变质，造成巨大经济损失。目前，草莓采后主要的防治方法是化学防治，虽然此方法高效经济，但是长期使用会对环境和人类造成威胁。随着人们对食品安全和环境保护问题的关注，寻求安全、高效，对环境友好的生物防治方法已成为趋势，拮抗酵母菌就是一种新型防治方法。拮抗酵母菌的优点在于其具有较强的抗逆性，可以在干燥的果蔬表面定植，能利用果蔬表面的营养迅速增殖，不产生毒素和抗生素，可以和化学杀菌剂复配使用。丁玥等[4]采用季也蒙毕赤酵母菌处理草莓，发现酵母菌浓度越高处理效果越好，当菌悬液浓度达到5×109CFU/mL时，效果最好，并且拮抗酵母菌处理可以保持草莓的色泽和硬度以及可溶性固形物的含量，降低失重率，延长果实的贮藏寿命。本研究利用本实验室筛选鉴定的葡萄有孢汉逊酵母，对草莓进行处理，研究拮抗酵母菌挥发性气体对于草莓贮藏病害和品质的影响，并通过GC-MS进一步分析挥发性气体成分，探索抑菌物质，为生防酵母菌的开发利用奠定基础。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 供试果实

草莓果实采摘于锁石生态园，品种为“红颜”，采后3小时内运回实验室。选择无病虫害、无机械损伤、无腐烂、大小一致的果实作为实验材料。

1.1.2 培养基配制

PDA培养基：200 g马铃薯，水1000 mL，葡萄糖20 g，琼脂20 g，在加热器上加热至沸腾，维持20-30min。

PDB培养基：去皮马铃薯200 g，葡萄糖20 g，蒸馏水1000 mL，在加热器上加热至沸腾，维持20-30min。

1.1.3 供试菌株

拮抗酵母菌：葡萄有孢汉逊酵母（Hanseniaspora uvarum）是由本实验室筛选鉴定，置于4℃ PDA培养基上保藏。使用前要对酵母菌进行活化，用无菌接种环从斜面上取一环划线接种于PDA，之后在28℃下恒温培养2d进行活化待用。

1.1.4 供试菌株悬液配制

酵母菌悬液制备：用无菌接种环取一环活化后的菌种于装有100 mL PDB培养基的250 mL三角瓶中，于28 ℃下180 r/min振荡培养24 h。随后将培养液于4 ℃，5000 r/min 下冷冻离心15 min，去除上清液收集菌体，并用无菌水清洗两次。血球计数板计数，待用。

1.2 仪器与设备

DELTA 320 pH计                 梅特勒-托利多仪器上海有限公司

智能恒温恒湿箱                  宁波海曙赛福实验仪器厂

HZQ-F160全温振荡培养箱         太仓市实验设备厂

光学显微镜Nikon102              日本尼康

WYT-4型手持糖量仪              泉州光学仪器厂

SW-CJ-JD超净工作台              苏州安泰有限公司

GC-MS气相色谱-质谱联用仪        美国Thermo公司

1.3 实验方法

1.3.1 酵母菌挥发物处理

吸取200 uL 1×109 CFU/mL H. uvarum菌悬液均匀涂布于PDA平板上，放于28 ℃恒温培养箱中培养1d后，移去培养皿盖子，将其放在干燥器底部，共放8个培养皿。对照组为涂布200 μl 无菌水的PDA平板。将刚采摘后的3/4红熟期的草莓摆放在干燥器的隔板上，每隔板上放14个草莓果实，用凡士林涂抹盖子，将干燥器蓋子盖好封严。放置于25±1 ℃，RH 90 %-95 %恒温培养箱中。5天后观察果实发病情况，并测定果实的相关品质指标和挥发性物质。每处理组设3个平行，实验重复2次。

1.3.2 指标测定

1.3.2.1 失重率

用称量法测定果实失重率，计算方法为失重率（%）=（W1-W2）/W1×100%，其中 W1表示原始重量（g），W2表示贮藏后重量（g）。

1.3.2.2 腐烂率

根据果实腐烂面积大小将腐烂指数划分为5级别[5]，按文献方法计算腐烂率。

1.3.2.3 可溶性固形物

采用WYT-4型手持糖量仪测定，使用前校正糖量仪标尺的焦距和位置。每组取10个草莓，研磨果肉，过滤，用糖量仪进行测量。试验重复2次，取平均值。

2 结果与分析

2.1外观及商品率

由图1可知，处理组的草莓果实发病程度明显低于空白组，草莓果实外观较为良好，明显改善草莓果实贮藏品质，延长货架期。处理组草莓果实的商品率为98.1%，明显大于空白组的32.2%，这说明酵母菌挥发性物质能够显著抑制草莓果实的灰霉病，保持草莓的良好品质[6]。

2.2失重率

草莓果实采摘后由于呼吸作用和蒸腾作用果实水分减少，同时在呼吸作用等代谢活动的作用下有机物被消耗，导致草莓果实质量下降[7]。如图2，草莓果实贮藏后质量均减少，其中酵母菌处理后草莓的失重率为4.8%，空白组失重率为5.5%，处理组失重率比空白组小，说明酵母菌挥发性物质能够降低草莓果实失重率，延缓果实成熟衰老[8，9]。

2.3可溶性固形物含量

图3显示草莓果实的可溶性固形物含量在贮藏前为4.1%，贮藏后处理组和空白组的可溶性固形物含量分别为5.2%和5.1%，均呈现上升趋势，原因是在贮藏前期草莓果实内部淀粉会不断转换为可溶性糖供其代谢消耗，可溶性固形物含量呈上升趋势[10]。处理组比空白组草莓果实可溶性固形物含量大，说明酵母菌挥发性物质能够在一定程度上减缓果实代谢速率，延缓可溶性固形物的消耗。

2.4挥发性物质

由GC-MS结果可以看出，新鲜草莓的挥发性物质相较于贮藏后较少，拮抗菌处理后草莓的风味物质多于CK组。经表1可知，新鲜草莓中含有的酯类物质较少，草莓经过常温贮藏5d后较贮藏前产生了很多酯类物质，原因可能是草莓在贮藏期间发生后熟，产生大量形成草莓特殊风味物质的酯类物质。通过对比CK组和处理组可以发现很多主要的酯类物质在含量上有区别，处理组产生了一些新的酯类，如2-甲基丁酸甲酯、乙酸丁酯、丁酸丙酯、己酸甲酯，一些酯类物质含量增加，如丁酸甲酯、乙酸异丁酯、己酸甲酯、乙酸己酯、己酸乙酯等，其中一些物质已被证明是抑菌物质。通过上述主要物质的对比说明通过拮抗酵母菌处理后草莓的部分风味物质可以得到更好的保留，并产生一些抑菌物质从而更好地提高草莓耐贮性。

3 讨论

葡萄有孢汉逊酵母产生的挥发性物质处理草莓，对其果实贮藏品质的影响表明：酵母菌产生的挥发性物质能够减缓草莓果实在贮藏期间可溶性固形物含量的降低和pH值的升高，抑制有机物的消耗减少，降低失重率和腐烂率，维持果实色泽和硬度。这说明葡萄有孢汉逊酵母的挥发性代谢物能延缓草莓果实成熟衰老，提高草莓贮藏品质。曾荣等[11]实验结果表明106CFU/mL的啤酒酵母菌悬浮液能显著延缓草莓衰老，降低草莓的失重率和腐烂率以及果实呼吸速率和细胞膜透性，减少可溶性固形物和维C含量的下降。陈爱平等[9]采用不同浓度柠檬形克勒克酵母菌悬液浸泡草莓，结果表明108CFU/mL能够延迟草莓的后熟，维持草莓品质。秦晓杰等[6]研究表明采前喷施季也蒙毕赤酵母或葡萄有孢汉逊酵母对草莓冷藏品质有积极作用，其中采用106 CFU/mL复合菌悬液采前喷施能提高草莓抗病性，延长草莓贮藏寿命。毛淑波等[12]将罗伦隐球酵母与38℃热空气处理相结合能明显改善草莓果实采后储藏品质，降低失重率以及延缓冷藏条件下果实硬度和维生素C的下降。徐斌等[13]研究表明放线菌K13能够抑制草莓灰霉病菌的产孢、孢子萌发和芽管伸长，并且菌丝生长扭曲、畸形、断裂甚至解离。黄蓉[14]从草莓中筛选出7株对灰霉病有显著抑制作用的酵母菌，其中C410，W8462，YCXT3，YW1均能产生挥发性代谢物，对灰葡萄孢霉的菌丝生长和孢子萌发均有抑制作用，并且C410和YCTX3产生的挥发性代谢物对贮藏期草莓灰霉病的防治具有明显效果。李贞景等[10]发现白黄链霉菌TD-1菌株产生的挥发性有机物对灰葡萄孢霉有抑制作用，并且处理后的灰霉菌丝形态异常，表面粗糙，菌体细胞膜通透性增强。

草莓的挥发性物质即香气成分大多数为酯类、醇类和醛酮类，实验中草莓在贮藏后某些酯类物质含量上升，原因可能是草莓在后熟过程中继续合成草莓香气的主要成分。张娜等[5]对3种草莓的香气成分进行研究，结果表明含量少的酯类物质对草莓香气起决定性作用，将三种草莓在0℃下贮藏，发现在贮藏前期由于后熟作用，草莓香气成分中的酯类、醇类和酮类物质会小幅度增加，但随着贮藏时间的延长，酯类和醇类化合物会逐渐下降，而酮类和酸类化合物逐渐增多。经过酵母菌处理后的草莓在贮藏期间所保留的香味物质比空白组多，说明酵母菌产生的挥发性气体对草莓风味物质的保留具有积极作用。

参考文献：

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[3] 沙虹. 浅析草莓品种现状与发展趋势[J]. 农业与技术， 2016， 36（14）： 158.

[4] 丁玥， 孟帆， 王奎， 等. 季也蒙毕赤酵母对采后草莓病害控制及冷藏品质的影响[J]. 南京农业大学学报， 2010（04）： 64-68.

[5]张娜， 赵恒， 阎瑞香. 不同草莓香气成分贮藏过程中变化的研究[J]. 食品科技， 2015（12）：286-290.

[6] 秦晓杰， 许皎姣， 索娜， 等. 草莓灰霉病拮抗酵母菌的筛选鉴定及对采后草莓品质的影响[J]. 食品工业科技， 2012（21）： 330-339.

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[12] 毛淑波. 羅伦隐球酵母结合热空气处理对草莓采后病害的防治及其机理研究[D]. 南京： 南京农业大学， 2013.

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[14] 黄蓉.防治草莓灰霉病酵母菌株筛选及防病机制研究[D]. 武汉： 华中农业大学， 2011.

（作者单位：南京市产品质量监督检验院1

南京农业大学 食品学院1）