柿饼污染霉菌的实用控制技术研究

白冬红 陈义伦 张晶 辛力 张倩

摘要：以小萼子柿饼中分离得到的两株霉菌污染菌S1产黄青霉和S2黑曲霉为原料，利用食品防腐剂二氧化氯、苯甲酸钠、山梨酸钾、双乙酸钠和紫外处理技术对其进行生长控制研究。结果表明：二氧化氯、苯甲酸钠、山梨酸钾、双乙酸钠等食品防腐剂均可抑制霉菌S1、S2生长，并且二氧化氯的抑菌效果最好；霉菌S1产黄青霉在二氧化氯30 mg/L、10 min时抑菌率达到99.76%，霉菌S2黑曲霉在二氧化氯30 mg/L、15 min时抑菌率达到90.82%，50 mg/L、15 min时抑菌率达到99.37%，能在较低浓度和较短时间内达到较好的抑菌效果；紫外处理技术可抑制霉菌S1、S2生长，照射时间为10 min时，对霉菌S1产黄青霉和S2黑曲霉的杀菌率分别达到93.85%和76.65%，抑制效果较好。

关键词：柿饼；产黄青霉；黑曲霉；紫外杀菌；二氧化氯

中图分类号：S665.209+.3文献标识号：A文章编号：1001-4942（2018）03-0098-05

Abstract Taking the Penicilliumchry sogenum strain S1 and Aspergillus niger strain S2 isolated from moldy dried Small Calyx persimmon as materials， the technologies for controlling their growth were studied using the food preservatives including chlorine dioxide， sodium benzoate， potassium sorbate and double sodium acetate， and the ultraviolet sterilization.The results showed that the food preservatives all had inhibitory effects on the two mold strains especially the chlorine dioxide.The inhibitory rate of chlorine dioxide to S1 was 99.76% at 30 mg/L for 10 minutes， and that to S2 was 90.82% at 30 mg/L for 15 minutes and 99.37% at 50 mg/L for 15 minutes，so using chlorine dioxide could obtain better inhibitory effect on mold at lower concentration in shorter time. The ultraviolet sterilization also could better inhibit the growth of S1 and S2， and the sterilization rate to S1 and S2 reached 93.85%and 76.65% respectively when the irradiation time was 10 minutes.

Keywords Dried persimmon； Penicilliumchry sogenum； Aspergillus niger； Ultraviolet sterilization； Chlorine dioxide

柿（Diospyros kaki） 原產于我国，是我国重要的特色水果之一。我国柿品种繁多，据全国柿资源调查统计，有1 058种，其中大多数是我国特有品种[1]。柿饼富含果糖、葡萄糖、天然有机酸、锰、钙、维生素等，是养生食品中的佳品，颇具医疗保健作用。柿饼中含有较多的天然抗氧化物，可以防止一些疾病的发生[2-5]。

柿饼由于加工制作简单、耐贮藏运输而成为柿子加工主产品。传统柿饼加工多采用自然干制法，基本靠露天晒和风吹，需要长达数月时间来完成干燥，长时间暴露于空气中容易受到微生物污染[6]。因此探究安全有效的霉菌控制技术至关重要。

近年来，我国对柿饼防霉的研究层出不穷。刘冬等用熏硫添加丙二醇、山梨酸钾等，均可增加防霉效果[7]。尤中尧等不添加防霉剂，通过控制烘干工艺条件，也可达到较好的防霉效果[8]。李烨等研究表明，臭氧处理可有效抑制柿饼中的真菌污染[9]。王春红等利用防霉剂山梨酸、山梨酸钾、亚硫酸钠、苯甲酸、苯甲酸钠和熏硫均可以广谱抑制霉菌生长，而且验证了充氮和二氧化碳及采用真空包装具有一定防止柿饼霉变的效果[10]。张岩等通过气调作用控制气体成分进行柿饼防霉，结果表明，20% CO2与80% N2的高CO2气调处理包装对热泵干燥柿饼的贮藏效果较好[11]。张晓旭等采用改变包装方式和添加防霉剂霉克等防控措施对柿饼进行处理， 结果表明，密封充N2包装和在柿饼表面喷洒150 mg/L霉克悬浮液可有效防治霉菌，有效延长柿饼保质期，并且不影响柿饼原有风味与质量[12]。施宝珠等研究设计了一种新型智能控制臭氧杀菌的柿饼干燥房，保证了柿饼的安全卫生，延长了保质期，为柿饼的安全卫生工厂化生产奠定了基础[13]。本研究采用食品杀菌剂二氧化氯、山梨酸钾、苯甲酸钠和双乙酸钠和紫外杀菌技术对小萼子柿饼中的主要霉菌污染菌进行生长控制，比较抑菌效果，以期为防止柿饼霉变提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

S1产黄青霉和S2黑曲霉（从发霉的小萼子柿饼中分离得到）。二氧化氯，苯甲酸钠，山梨酸钾，双乙酸钠。

1.2 试验方法

1.2.1 不同抑菌剂的抑制作用效果 ①抑菌圈直径测定：采用牛津杯法测定苯甲酸钠、山梨酸钾、二氧化氯和双乙酸钠对菌株的抑菌圈直径。取100 μL菌液用涂布棒均匀涂布于PDA培养基上，每个平板中放置4个牛津杯，除其中一个加入200 μL无菌水作为空白，其它3个为平行组，均加入抑菌物质水溶液200 μL。将平板置于28℃培养箱5 d，使抑菌物质充分扩散，使用游标卡尺测量抑菌圈直径，计算平均值，然后比较抑菌效果[14]。

②MIC值测定：最小抑制浓度MIC是指抑菌物质能抑制微生物生长的最低浓度。本试验采用试管二倍稀释法测定二氧化氯、苯甲酸钠、山梨酸钾和双乙酸钠对菌株起到抑制效果的MIC值[15]。取1 g/mL药液1.0 mL加至9.0 mL液体培养基中，浓度即为0.1 g/mL（即1%），依次二倍梯度稀释至0.05、0.025、0.0125、0.00625、0.00313、0.00157 g/mL。分别设空白对照（只有培养基）和生长对照（菌悬液+培养基）。加入0.1 mL菌悬液，培养24 h后观察，无菌生长的最小浓度，即为MIC。

1.2.2 二氧化氯对霉菌生长的影响 制备107 cfu/mL S1和S2的孢子悬浮液分别放入10、20、30、40、50 mg/L浓度梯度的二氧化氯中，分别处理5、10、15、20 min，每组重复3次。取1 mL菌悬液放入9 mL无菌水中，按10倍稀释法进行梯度稀释，依次稀释成10-1、10-2、10-3、10-4、10-5、10-6梯度的悬浮液。用无菌移液枪分别吸取100 μL上述稀释液于已冷凝的PDA培养基中，用涂抹棒涂布均匀后将培养皿置于28℃培养箱中倒置培养，适时观察菌的生长情况，5 d后进行菌落计数。设置未接菌种和空白水作对照。

1.2.3 紫外处理对霉菌生长的影响 将分离得到的霉菌孢子分别配置浓度为107 cfu/mL的孢子悬浮液。取0.1 mL孢子悬浮液接种到PDA培养基中，涂布均匀。然后在无菌操作台上，分别在紫外线（18 W，灯管与培养皿间距15 cm）下照射2、4、6、8、10 min，以不处理作为对照，每处理重复3次。然后在25℃条件下培养7 d，统计霉菌菌落总数，计算致死率，综合比较分析不同霉菌菌株对紫外线的敏感性差异。

2 结果与分析

2.1 不同抑菌剂的抑制作用效果

2.1.1 抑菌圈直径 如图1和图2所示，4种抑菌剂对霉菌S1和S2均呈现出一定抑菌能力，相同浓度处理条件下，抑菌圈直径大小依次为二氧化氯、双乙酸钠、山梨酸钾、苯甲酸钠。其中二氧化氯、双乙酸钠和山梨酸钾均表现出了较好的抑菌效果，二氧化氯的抑菌效果尤为突出，苯甲酸钠的抑菌效果相对较差，且4种抑菌剂对S1产黄青霉的抑菌效果要高于S2黑曲霉。

2.1.2 MIC值测定结果 如图3所示，4种抑菌剂对两种菌的最小抑制浓度一致，抑菌效果均为二氧化氯（12.5 mg/L）>双乙酸钠（200 mg/L）>山梨酸钾（212.5 mg/L）>苯甲酸钠（400 mg/L），其中二氧化氯的MIC值最小，抑菌活性表现为最强。

2.2 二氧化氯对霉菌生长的影响

由表1可知，二氧化氯对霉菌S1菌落总数具有一定抑制作用。同一时间条件下，处理浓度越大，抑菌效果越好。除5 min时，30 mg/L和40 mg/L处理菌落总数之间差异不显著外，各浸泡时间（5、10、15、20 min）下不同浓度之间（10、20、30、40、50 mg/L）均呈现出显著的差异性（P<0.05），说明不同浓度梯度处理对菌株生长的控制具有十分重要的作用；同一浓度条件下，处理时间越长，二氧化氯抑菌效果越好。10 mg/L濃度下10、15 min处理菌落总数差异显著，20 mg/L浓度下处理5、10 min时菌落总数差异显著，30 mg/L处理5、10、15、20 min时菌落总数差异均不显著，40 mg/L浓度下处理5、10、15 min时菌落总数差异显著，50 mg/L浓度下处理10、15、20 min时菌落总数差异显著，可能是二氧化氯溶液具有挥发性，因此随着时间延长，二氧化氯浓度降低，抑菌效果增强缓慢。

从表2抑菌率来看，10 mg/L、10 min之后的抑菌率均高于90%，且30 mg/L、5 min时抑菌率已超过99%，能在较低浓度和较短时间内达到抑菌效果。

由表3可知，二氧化氯对霉菌S2菌落总数具有一定的抑制作用。同一时间条件下，处理浓度越大，抑菌效果越好。在5、10 min下10、20、30 mg/L浓度处理菌落总数差异不显著，15、20 min下10、20 mg/L浓度处理菌落总数差异不显著，其余处理均差异显著，因此，霉菌S2在二氧化氯浓度较高时效果较明显；同一浓度条件下，处理时间越长，二氧化氯抑菌效果越好。10 mg/L浓度下处理10、15、20 min时菌落总数差异显著；20 mg/L浓度下处理15、20 min时菌落总数差异显著，30 mg/L处理10、15、20 min时菌落总数差异显著，40 mg/L浓度下处理5、10、15 min时菌落总数差异显著，50 mg/L浓度下处理10、15、20 min时菌落总数差异显著，说明随着时间的延长，二氧化氯浓度降低。

从表4抑菌率来看，30 mg/L、15 min时抑菌率达到90.82%，50 mg/L、15 min时抑菌率达到99.37%，抑菌效果较好，而且S2黑曲霉比S1产黄青霉抗二氧化氯处理。

2.3 紫外处理对霉菌生长的影响

如图4所示，由于固定了紫外处理的光照波长和照射距离，因此霉菌S1产黄青霉和霉菌S2黑曲霉随着紫外照射时间的延长，杀菌率基本呈线性增长，当照射时间为10 min时，对霉菌S1产黄青霉的致死率达到93.85%，抑制效果较好，对霉菌S2黑曲霉的抑制效果相对较弱，杀菌率为76.65%，可用于实际生产。

3 讨论

本试验采用物理方法（紫外杀菌技术）和杀菌剂（二氧化氯、山梨酸钾、苯甲酸钠和双乙酸钠）对柿饼中的污染霉菌产黄青霉和黑曲霉进行了控制研究，均取得了良好的抑制效果。并且紫外照射处理和二氧化氯处理杀菌过程不产生有害物质，无气味残留，不影响食品的风味和外观品质，对人体及动物没有危害，对环境不造成二次污染，因此紫外杀菌和二氧化氯是本研究建议的两种绿色杀菌技术。近年来，国内外对于利用紫外照射和二氧化氯处理果蔬的报道层出不穷。罗惟利用紫外杀菌处理鲜切苹果表面霉菌，结果表明，剂量到96 kJ/m2时，可使鲜切苹果表面的霉菌减少（1.01±0.11） log（cfu/g）[16]；Barakat等研究表明，利用二氧化氯气体能够显著降低草莓表面的霉菌和酵母菌[17]；Colgecen等利用二氧化氯溶液处理樱桃，研究发现16 mg/L和20 mg/L二氧化氯能够很好地抑制樱桃表面的霉菌，并且不影响其品质与质量[18]。

4 结论

二氧化氯、苯甲酸钠、山梨酸钾、双乙酸钠对霉菌S1和S2均有抑制作用，并且二氧化氯的抑菌效果要高于其他防腐剂，而且更加安全。从抑菌效果来看，霉菌S1产黄青霉在二氧化氯30 mg/L、5 min时抑菌率已超过99%，能在较低浓度和较短时间内达到抑菌效果。霉菌S2黑曲霉在二氧化氯30 mg/L、15 min时抑菌率达到90.82%，50 mg/L、15 min时抑菌率达到99.37%。通过对菌株S1、S2进行紫外杀菌，照射时间为10 min时，对霉菌S1产黄青霉的杀菌率达到93.85%，抑制效果较好，对霉菌S2黑曲霉的抑制效果相对较弱，杀菌率为76.65%，可用于实际生产。

参 考 文 献：

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