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果蔬拮抗菌生物保鲜技术

来源:加工所 更新时间:2026年03月16日

  我国果蔬产后损失率达17%-22%,年损耗约2.76亿吨,已成为制约农业现代化发展的重要瓶颈,高效保鲜技术是满足农产品产后流通需求的核心保障。当前绿色保鲜成为行业趋势,拮抗保鲜技术凭借靶向抑菌、维持微生态平衡的独特优势,成为生物保鲜领域的重要发展方向。我院加工所农产品产地初加工科技创新团队(果蔬品质保持方向)聚焦易腐果蔬采后保鲜需求,开展拮抗菌生物保鲜技术及产品的研发工作。主要技术内容如下:

  1.探明乳酸菌抑制果蔬采后发病的机制。针对以乳酸菌为典型代表的食源拮抗菌抑菌机理不清,采用微生物组学技术,研究乳酸菌与果蔬表面微生物菌群的动态变化规律,阐明乳酸菌调控并抑制果蔬表面细菌和真菌的先后顺序,为果蔬发病争取一定的窗口期,延缓果蔬发病进程。

  2.靶向筛选适用乳酸菌拮抗菌株。针对乳酸菌拮抗菌抑菌效果靶向性不强、受环境影响大等问题,采用体外分离技术,分离果蔬表面有害细菌和发酵食品中的乳酸菌,明确各类果蔬表面可争取窗口期的细菌菌属和靶向乳酸菌,采用体外抑菌技术和胁迫技术,研究环境胁迫下乳酸菌对果蔬表面有害细菌和真菌的抑菌能力。GHY-1对肠杆菌的抑菌能力可达90%,且在121℃下处理5min抑菌能力仍可达到68%,同时光照和有机溶剂对抑菌性无影响。

  3.开发易腐果蔬采后乳酸菌病害拮抗防控技术。针对果蔬表面微生物种类差异较大的问题,在1和2的研究基础上,通过果蔬体内实验,研究不同浓度和处理方式对果蔬保鲜规律的影响,明确乳酸菌的使用剂量与方式。采后一次性喷施100ul 10cfu/ml GHY-1菌液到芒果表面,可将发病率下降70%,贮藏期延长20%,且芒果的内在品质不发生变化。


图1 不同浓度的GHY-2水溶剂对芒果的保鲜效果及对芒果活性氧代谢影响的机制图

  4.开发适宜易腐果蔬抑菌保鲜的产品。针对乳酸菌在果蔬保鲜产品载体上适配性差的问题,探讨乳酸菌与壳聚糖、粘胶纤维、碳酸钙、pp等不同载体复合能力,创新研发适用不同场景果蔬保鲜产品(水剂、水刺纤网保鲜垫、乳酸菌保鲜盒),并通过测定产品的抑菌性、透氧量、透二氧化碳量和透水蒸气率等指标,评价产品的性能。同时通过果蔬体内实验,进一步评价不同产品对果蔬的保鲜效果。0.5mg/l GHY-1与1%壳聚糖复配可形成一层稳定的膜层,膜层性能可以满足芒果正常的生理代谢,贮藏12天可减少表面菌数为2.7log cfu/ml。

图2 拮抗菌剂系列产品

  依托该项技术,申请了十四五重点研发项目、广西壮族自治区省级项目、亚合国际项目及一带一路国际合作项目,其中十四五重点研发项目和广西壮族自治区省级项目已获批;申请发明专利6项,授权发明专利2项;以第一/通讯作者发表SCI/EI6篇,中文核心5篇;该技术作为2025农业农村部农创微课堂平台进行宣传推介。欢迎感兴趣的企业与我院合作,共同开展成果转化。