二氧化氯对木耳易感杂菌孢子的抑制效果

朱晓溪吴明松 张生文 王蕴青 王晓璐

（东北大学秦皇岛分校资源与材料学院，河北秦皇岛066004）

我国是黑木耳生产和消耗木耳的大国，每年黑木耳（干）的产量达40万t以上，占全世界总量的90%。黑木耳栽培发菌期容易出现播种后菌种不萌发、不吃料或生长缓慢、被各种杂菌侵染的现象，出耳期会有流耳、孢子粉病、畸形耳等各种病害[1]。而黑木耳感染杂菌中最普遍的是霉菌，包括青霉、毛霉、根霉、曲霉、链孢霉、木霉等[2-3]。其中青霉的感染最常见，木霉（也称绿霉）的危害最严重[4]。

常用的消毒方法是利用化学药物抑制或杀死上述霉菌，例如用漂白粉、多菌灵、克霉灵、石灰等喷洒地面、或采用紫外线消毒、甲醛熏蒸、过氧乙酸熏蒸等物理化学方法来消毒接种箱以控制霉菌生长[2-3]。操作过程中污染环境并危害人体健康，同时杂菌也产生了耐药性[5]。

二氧化氯（ClO2）是一种广谱、高效、速效、低毒的消毒剂，相比于传统化学杀菌剂具有氧化电位高、渗透能力强、反应后不生成有害副产物等特点，广泛应用到水处理、食品加工、医疗卫生、水产养殖、畜牧养殖、空气净化等多个领域，也是目前国际上公认的一种优秀的食品保鲜剂[6-9]，对于谷物表面黄曲霉，平菇褐斑病病原菌、茄病镰刀菌（Fusarium solani）等真菌性病害均具有良好的抑制效果。有研究表明10mg/L的二氧化氯处理双孢蘑菇后，可明显改善双孢蘑菇的品质，延长货架期[10]。但二氧化氯对黑木耳生长中出现的杂菌的杀灭效果研究，却鲜有报道。试验考察了二氧化氯对黑木耳易感染的绿色木霉、拟康氏木霉及青霉对霉菌抑制效果，以供二氧化氯在黑木耳生产过程中消毒和保鲜方面的应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

青霉菌、绿色木霉、拟康氏木霉孢子标样购买于北京北纳创联生物技术研究院，霉菌液体培养基和孟加拉红固体培养基，均购买广东环凯微生物科技有限公司。

二氧化氯采用蔗糖法，在稀硫酸环境下，用蔗糖还原氯酸钠制得。用分光光度法在430nm波长光下定量，母液浓度为1900mg/L，使用前稀释致所需浓度。

1.2 试验方法

向105CFU/mL的菌悬液中加入1mL浓度为200mg/L的二氧化氯，摇匀逐级稀释成100mg/L、50mg/L、25mg/L、12.5mg/L、6.25mg/L、3.125mg/L的溶液及阴性对照组（未加入霉菌）和阳性对照（以纯水替代二氧化氯）。每组三个平行样。接触10min后，加入过量硫代硫酸钠中和未反应的二氧化氯，之后再加入1mL培养基，摇匀并用透气试管塞塞好，置于摇床中培养24h、48h后，振荡，用分光光度法测定霉菌孢子浓度，计算抑菌率[11]。

按同样方法，二氧化氯浓度固定为12.5mg/L，接触时间分别改为5min、10min、15min、20min、25min、30min，同样培养24h和48h后计数，计算抑菌率，评价二氧化氯灭菌后孢子的复活情况。

2 结果与分析

2.1 二氧化氯对绿色木霉孢子的抑制效果

由图1可见，供试浓度二氧化氯对绿色木霉孢子有明显的抑制效果，抑制作用随二氧化氯浓度的上升而上升。12.5mg/L二氧化氯就有显著抑菌效果，培养24h时抑菌率为95.2%，但培养48h后会出现孢子复活现象，抑菌率下降到18.7%。而浓度25mg/L以上的二氧化氯处理后，培养24h后的绿色木霉灭活率99.6%，且培养48h后未出现孢子复活现象。浓度12.5mg/L二氧化氯只抑制绿色木霉的孢子萌发，不能将其完全灭活，将孢子完全灭活的二氧化氯浓度25mg/L以上。

图1 不同二氧化氯浓度对绿色木霉的抑制效果

2.2 二氧化氯对拟康氏木霉孢子的抑制效果

由图2可见，二氧化氯对拟康氏木霉孢子的抑制效果随二氧化氯浓度的增加而增强。当二氧化氯浓度小于25mg/L时，抑菌率随浓度上升而快速上升，在25mg/L时，达到71.2%，但48h后，该浓度组孢子出现了明显的复活现象，抑菌率下降到63.2%。二氧化氯50mg/L，培养24h灭活率已达到97.2%，且灭活率48h后没有出现孢子复活现象。由此可见，二氧化氯在25mg/L时只抑制住孢子萌发生长，没有彻底灭活孢子。而二氧化氯浓度50mg/L以上时，完全灭活孢子，培养48h没有孢子复活。

2.3 二氧化氯对青霉孢子的抑制效果

由图3可见，供试浓度二氧化氯对青霉孢子具有显著抑制效果，抑制作用随二氧化氯浓度增加而增强，二氧化氯50mg/L就达到98.9%的灭活率，且培养48h后不出现孢子复活现象。在二氧化氯浓度小于12.5mg/L，抑制率随二氧化氯浓度增加上升较快，二氧化氯浓度12.5mg/L抑菌率达到89.6%，但在培养48h后出现霉菌孢子复活现象，抑菌率下降至69.2%。由此可见，浓度50mg/L二氧化氯才能彻底灭活青霉孢子。

图2 不同二氧化氯浓度对拟康氏木霉的抑制效果

图3 不同二氧化氯浓度对青霉的抑制效果

有研究结果表明60mg/L的二氧化氯抑制灰霉菌生长效果最好[12]，与本试验中的青霉和拟康氏木霉灭活浓度相近。二氧化氯对灰霉菌杀菌机理是，通过吸附、穿透细胞壁，与细胞中的蛋白质发生作用，使其被分解破坏，进而控制蛋白质的合成，最终导致灰霉菌死亡[13]。二氧化氯对木霉菌孢子杀菌机理应是相对。

3 小结与讨论

试验结果表明二氧化氯能有效抑制霉菌孢子的萌发，但对不同种类霉菌所需的灭活浓度不同。绿色木霉孢子对二氧化氯最敏感，与浓度6.25mg/L的二氧化氯接触10min，抑菌率达72.5%，而对拟康氏木霉与青霉孢子，达到相同抑菌效果所需要二氧化氯浓度分别为25mg/L和12.5mg/L。但上述二氧化氯浓度能达到抑菌效果，不能彻底灭活孢子，在培养48h后，三种霉菌都出现的明显的复活现象。要彻底灭活绿色木霉、拟康氏木霉、青霉孢子，二氧化氯浓度应至少25mg/L、50mg/L、50mg/L。

二氧化氯对黑木耳生产中易感杂菌（木霉和青霉）的试验为在食用菌生产中使用二氧化氯提供了参考。꿨