馮苗，黃艷紅，王珊珊，劉建軍，徐慧

（齊魯工業(yè)大學(xué)（山東省科學(xué)院） 山東省食品發(fā)酵工業(yè)研究設(shè)計(jì)院，山東 濟(jì)南 250000）

靈菌紅素是一種微生物天然色素，具有抗菌性、抗癌性、抗紫外線活性及抗藻類活性等作用[1-2]，已報(bào)道的應(yīng)用大多為醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，部分為食品領(lǐng)域、紡織領(lǐng)域及新能源領(lǐng)域，在食品中的潛在應(yīng)用包括食品著色劑及可用于飲料等的微膠囊[3-6]。除此之外，眾多研究表明靈菌紅素具有抗菌性，可同時(shí)抑制細(xì)菌和真菌的生長[7]。因此可將其應(yīng)用于食品保鮮中，達(dá)到抑制細(xì)菌及真菌的作用[8-15]。而靈菌紅素難溶于水，因此可將其制成保鮮涂膜加以利用。保鮮涂膜是均勻涂在果蔬表面的薄膜，在果蔬表面形成隔絕外界空氣環(huán)境的屏障從而阻止果蔬與外界的接觸起到保鮮作用[16]。在果蔬保藏中，保鮮涂膜還可以起到保水作用及阻止果蔬內(nèi)部與外界環(huán)境的氣體交換作用，從而通過降低酶促褐變及減少乙烯的產(chǎn)生來延長果蔬的保質(zhì)期[17]，同時(shí)保鮮涂膜還可以防止果蔬表面厭氧菌及真菌的生長[18]。目前保鮮涂膜的種類有淀粉膜、蛋白質(zhì)膜以及復(fù)合膜等[16]。將具有生物活性的物質(zhì)添加到涂膜中還可制備成功能性復(fù)合涂膜[17]，某些微生物本身及其產(chǎn)生的代謝物質(zhì)具有生物學(xué)功能，如細(xì)菌芽孢桿菌屬、乳酸菌等，真菌酵母菌屬、木霉屬等，將其制成復(fù)合涂膜，對果蔬保鮮的水分、質(zhì)地以及風(fēng)味等指標(biāo)起到更好的維持作用[19]。

靈菌紅素為微生物產(chǎn)生的功能性代謝物，將其制備成功能性復(fù)合涂膜可用于食品保鮮。目前未見靈菌紅素在食品保鮮中的應(yīng)用報(bào)道，鑒于此，本研究先通過對照處理法、國家標(biāo)準(zhǔn)法及抑菌圈法分析靈菌紅素的穩(wěn)定性、毒理性及抗菌性，基于靈菌紅素對青霉菌明顯的抑制作用，選擇青霉菌的常見載體柑橘作為保鮮實(shí)驗(yàn)的材料，初步探究靈菌紅素在柑橘保鮮中的作用，以期為靈菌紅素的在柑橘保鮮中的應(yīng)用研究奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

SPF 級KM 小鼠（質(zhì)量合格證號：No.3707262111 00974553）：濟(jì)南朋悅實(shí)驗(yàn)動物繁育有限公司。本實(shí)驗(yàn)中采用實(shí)驗(yàn)動物為SPF 級KM 小鼠20 只，雌雄各半（雌性動物未交配過、未妊娠），體質(zhì)量為18～22 g，實(shí)驗(yàn)動物使用許可證號：SYXK（魯）2021 0015。鼠料（質(zhì)量合格證號：No.120210927048）、實(shí)驗(yàn)用玉米芯墊料（質(zhì)量合格證號：No.120210802001）：江蘇省協(xié)同醫(yī)藥生物工程有限責(zé)任公司。

靈菌紅素（純度98%）由粘質(zhì)沙雷氏菌發(fā)酵后分離純化所得；葡萄糖、麥芽糊精（優(yōu)級品）：山東西王糖業(yè)有限公司；蛋白胨（分析純）：安琪酵母股份有限公司；NaCl、瓊脂、乙醇、NaOH（均為分析純）、淀粉（優(yōu)級品）：國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；抗性糊精（優(yōu)級品）：山東百龍創(chuàng)園生物科技股份有限公司；殼聚糖（分析純）：上海伊卡生物技術(shù)有限公司；維生素C（標(biāo)準(zhǔn)品，純度95%以上）：上海源葉生物科技有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

UV-9000 紫外可見分光光度計(jì)：上海元析儀器有限公司；HH-6 恒溫水浴鍋：常州國華電器有限公司；UB-7 pH 測量儀：美國DENVER 公司；AlphaClean 1300 超凈工作臺：上海立新儀器有限公司；CH-8853水分活度儀：瑞士novasina 公司；WYT-4 手持式折光儀：泉州中友光學(xué)儀器有限公司；BSA322S-CW 電子天平（精度0.01）：北京賽多利斯科學(xué)儀器有限公司；BMJ-160C 霉菌培養(yǎng)箱：上海博迅醫(yī)療生物儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 靈菌紅素的穩(wěn)定性試驗(yàn)

配制一定濃度的靈菌紅素-乙醇溶液，并在535 nm處測定其起始吸光值，取相同體積配制好的靈菌紅素溶液，分別在不同溫度（20、40、60、80 ℃）、不同pH值（2、4、6、7、8、9、10）以及不同光照處理?xiàng)l件下（避光和暴露于日光燈）放置，不同溫度處理后每隔1 h 測定1 次OD535nm值，不同pH 值處理及不同光照處理后每隔12 h 測定1 次OD535nm值，以此判斷不同處理?xiàng)l件對靈菌紅素穩(wěn)定性的影響。

1.3.2 靈菌紅素的毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)

按照GB 15193.3—2014《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)急性經(jīng)口毒性試驗(yàn)》4.3.2 限量法進(jìn)行靈菌紅素的急性經(jīng)口毒性實(shí)驗(yàn)。稱10.020 3 g 靈菌紅素樣品加純水配制成20 mL樣品溶液，混合均勻，標(biāo)識備用（終濃度為501 mg/mL）。KM 小鼠在實(shí)驗(yàn)室屏障環(huán)境動物房中預(yù)飼養(yǎng)3 d，以適應(yīng)環(huán)境。實(shí)驗(yàn)前，KM 小鼠禁食4 h，自由飲水。采用限量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，灌胃給予劑量10 020 mg/（kg bw），灌胃體積為20 mL/（kg bw）。給予受試物后繼續(xù)禁食1 h。給予受試物后，每天觀察小鼠的中毒癥狀和行為變化；在實(shí)驗(yàn)開始和結(jié)束時(shí)稱取并記錄KM 小鼠體質(zhì)量，并且在觀察期每周稱KM 小鼠體質(zhì)量1 次。觀察期內(nèi)全面觀察并記錄KM 小鼠發(fā)生變化的時(shí)間、程度及持續(xù)時(shí)間。對中毒死亡KM 小鼠和實(shí)驗(yàn)結(jié)束處死的KM 小鼠進(jìn)行大體解剖檢查，出現(xiàn)大體解剖病理改變時(shí)做病理組織學(xué)觀察。

1.3.3 靈菌紅素的抑菌作用試驗(yàn)

分別進(jìn)行靈菌紅素對細(xì)菌和真菌的抑菌作用實(shí)驗(yàn)，細(xì)菌來自于空氣中自然生長的菌落，真菌灰霉菌（Botrytis cinerea）、指狀青霉菌（Penicillium digitatum）、擴(kuò)展青霉菌（Penicillium expansum）、尖刀鐮孢菌（Fusarium oxysporum）及禾谷鐮孢菌（Fusarium graminearum）來自于實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的保存菌種。

1.3.3.1 靈菌紅素對細(xì)菌的抑菌試驗(yàn)

靈菌紅素對細(xì)菌的抑菌試驗(yàn)作為預(yù)試驗(yàn)，細(xì)菌培養(yǎng)基：2%葡萄糖、1%蛋白胨、1% NaCl、2%瓊脂。

裝有培養(yǎng)基的平板在室內(nèi)開蓋10 min，使空氣中的細(xì)菌自然落到平板上，10 min 后于35 ℃培養(yǎng)，待菌落長好分別在平板上擴(kuò)大培養(yǎng)以及挑單菌落到試管斜面上保存。用5 mL 無菌生理鹽水沖洗每個菌種的試管斜面保存菌，將其制備成菌懸液，取制備好的各菌懸液0.3 mL 均勻涂布于平板上，將預(yù)先在濃度為0.100 0、0.020 0、0.004 0、0.000 8 g/L 的靈菌紅素-乙醇溶液浸泡1 h 的濾紙圓片（直徑6 mm）按標(biāo)記好的位置放在涂好菌液的平板上，待菌液全部滲透到培養(yǎng)基后放入35 ℃的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h 觀察抑菌圈大小。每個濃度做3 個平行，抑菌圈直徑取平均值。

1.3.3.2 靈菌紅素對真菌的抑菌作用試驗(yàn)

真菌生長所需要的培養(yǎng)基為馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基（potato dextrose agar medium，PDA），PDA 培養(yǎng)基：馬鈴薯200～300 g/L、葡萄糖20 g/L、瓊脂粉18 g/L，121 ℃滅菌20 min。

培養(yǎng)基配制并滅菌后，制備平板培養(yǎng)基，并用牛津杯打孔。平板上均勻地涂抹菌懸液或者在平板的中心位置放一小塊由打孔器取樣的菌塊，再在孔中傾注不同濃度的靈菌紅素-乙醇溶液或者乙醇溶液（作為對照，所使用的乙醇濃度為95%），在各菌種適宜的生長條件下培養(yǎng)，觀察抑菌圈的大小判斷靈菌紅素對各菌種的抑菌作用。菌懸液的制備方法：用5 mL 無菌生理鹽水沖洗試管斜面菌種制備菌懸液。溫度及濕度是影響真菌生長的重要因素[20-23]，禾谷鐮孢菌、尖刀鐮孢菌、指狀青霉菌及擴(kuò)展青霉菌最適生長溫度25 ℃，灰霉菌最適生長溫度20 ℃，濕度均為70%。

1.3.4 靈菌紅素保鮮涂膜的制備

稱取殼聚糖、淀粉、抗性糊精、麥芽糊精各1 g，分別溶于20 mL 水中，配制成5 g/100 mL 的不同溶液，取20 mL 靈菌紅素-乙醇溶液與溶好的不同溶液混合，70 ℃加熱攪拌至酒精完全揮發(fā)，制成靈菌紅素復(fù)合涂膜[5，24-25]。根據(jù)各種復(fù)合涂膜的成膜效果選擇后續(xù)保鮮試驗(yàn)中采用的復(fù)合涂膜。

1.3.5 靈菌紅素在柑橘保鮮中各項(xiàng)指標(biāo)的測定

試驗(yàn)分為5 組，分別為陰性對照組：不做處理組；陽性對照組：抗性糊精涂膜處理組；試驗(yàn)組：靈菌紅素抗性糊精復(fù)合涂膜處理組（共3 個靈菌紅素濃度組成的復(fù)合涂膜，分別為0.125、0.250、0.500 g/L 靈菌紅素+5%抗性糊精），挑選大小一致、成熟的柑橘小葉桔進(jìn)行試驗(yàn)，各組處理后在常溫下進(jìn)行保存，每次每組隨機(jī)取樣測3 個平行，每隔7 d 測1 次。選擇測定的指標(biāo)分別為失重量、水分活度、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、維生素C 含量[26-29]。5 個指標(biāo)的測量方法如下。

1）失重量：用每次測得的各組總質(zhì)量計(jì)算，失重量為儲前鮮重和儲后鮮重的差。

2）水分活度：剝離每個柑橘的一小瓣，使用水分活度儀測量其水分活度來代表整個柑橘的水分活度。

3）可溶性固形物含量：將柑橘果實(shí)榨汁后，直接滴1～2 滴到手持式折光儀的折光棱鏡上，合上進(jìn)光板后將進(jìn)光板對準(zhǔn)光源，通過目鏡讀取數(shù)值。

4）可滴定酸含量：參考文獻(xiàn)[27]，采用酸堿滴定法測量可滴定酸的含量。

5）VC含量：柑橘中維生素C 含量測定參考代甜甜等[29]方法。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

所有數(shù)據(jù)均進(jìn)行3 次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，并采用Excel 2010進(jìn)行繪圖分析，結(jié)果表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差。

2 結(jié)果與分析

2.1 靈菌紅素的穩(wěn)定性

2.1.1 溫度對靈菌紅素穩(wěn)定性的影響

溫度對靈菌紅素穩(wěn)定性的影響結(jié)果見圖1。

圖1 溫度對靈菌紅素穩(wěn)定性的影響Fig.1 Effect of temperature on stability of prodigiosin

測定的初始OD535nm為0.855。由圖1 可知，溫度越高，靈菌紅素越不穩(wěn)定。20 ℃條件下靈菌紅素的OD 值基本上沒有變化，處于穩(wěn)定狀態(tài)。60 ℃和80 ℃條件下靈菌紅素的OD535nm值下降較快，靈菌紅素處于較不穩(wěn)定狀態(tài)。因此溫度高于60 ℃時(shí)，靈菌紅素的穩(wěn)定性在短時(shí)間內(nèi)急劇下降。溫度對靈菌紅素穩(wěn)定性的影響原因推測為高溫對靈菌紅素的結(jié)構(gòu)具有破壞作用，從而降低其穩(wěn)定性。

2.1.2 pH 值對靈菌紅素穩(wěn)定性的影響

pH 值對靈菌紅素穩(wěn)定性的影響結(jié)果見圖2。

圖2 pH 值對靈菌紅素穩(wěn)定性的影響Fig.2 Effect of pH on stability of prodigiosin

由圖2 可知，pH4、6、7 時(shí)靈菌紅素基本處于穩(wěn)定狀態(tài)，但pH4 和pH6 時(shí)靈菌紅素的OD535nm值明顯大于pH7 時(shí)靈菌紅素溶液的OD535nm值，pH2 時(shí)靈菌紅素的OD535nm值下降較快，由此說明過酸條件不利于靈菌紅素的穩(wěn)定。在堿性環(huán)境中，靈菌紅素在最開始就降解，pH8 時(shí)靈菌紅素的OD535nm值較小，pH9、10 時(shí)靈菌紅素的OD535nm值極小，因此靈菌紅素在堿性條件下極不穩(wěn)定。

2.1.3 光照對靈菌紅素穩(wěn)定性的影響

光照對靈菌紅素的穩(wěn)定性影響結(jié)果見圖3。

圖3 光照對靈菌紅素穩(wěn)定性的影響Fig.3 Effect of light on stability of prodigiosin

測定的初始OD535nm為0.765。由圖3 可知，隨著時(shí)間的延長，避光條件下靈菌紅素的OD535nm值基本沒有變化，而光照條件下靈菌紅素的OD535nm值呈下降趨勢，但下降程度較輕，日光燈照射環(huán)境和避光環(huán)境中靈菌紅素的穩(wěn)定性相差不大。因此光照會對靈菌紅素造成輕微的影響，相對溫度和pH 值影響較小。靈菌紅素的穩(wěn)定性研究結(jié)果與已有研究結(jié)果一致[4]。根據(jù)溫度、pH 值及光照對靈菌紅素的穩(wěn)定性影響結(jié)果可知，靈菌紅素在一般條件下穩(wěn)定，在食品保鮮過程中穩(wěn)定不易分解。

2.2 靈菌紅素的毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)

根據(jù)GB 15193.3—2014《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)急性經(jīng)口毒性試驗(yàn)》進(jìn)行靈菌紅素的急性經(jīng)口毒性實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如表1 所示。

表1 灌胃14 d 后小鼠體質(zhì)量變化結(jié)果及死亡情況Table 1 Results of body weight changes and mortality of mice after 14 days of intragastric administration

由表1 可知，KM 小鼠在灌胃14 d 內(nèi)未見任何異常癥狀和死亡，體質(zhì)量穩(wěn)定增長，且實(shí)驗(yàn)觀察結(jié)束后對小鼠大體解剖檢查未見異常。靈菌紅素對KM 小鼠的半數(shù)致死量（median lethal dose，LD50）＞10 020 mg/（kg bw）。根據(jù)不同動物之間的劑量換算關(guān)系，計(jì)算得小鼠劑量換算成大鼠劑量6 936 mg/（kg bw），換算后靈菌紅素對大鼠的LD50=6 936 mg/（kg bw）＞5 000 mg/（kg bw），因此，靈菌紅素屬實(shí)際無毒。

2.3 靈菌紅素的抑菌作用

2.3.1 靈菌紅素對細(xì)菌的抑菌作用

靈菌紅素對細(xì)菌的抑制作用見圖4。

圖4 靈菌紅素對細(xì)菌的抑菌作用Fig.4 Antibacterial effect of prodigiosin on bacteria

由圖4 可知，0.100 0 g/L 的靈菌紅素對細(xì)菌具有一定程度上的抑菌作用[抑菌圈直徑（7.22±0.11）mm]，0.020 0 g/L 的靈菌紅素有微弱的抑菌作用[抑菌圈直徑（6.43±0.14）mm]，0.004 0、0.000 8 g/L 的靈菌紅素對細(xì)菌沒有抑菌作用。據(jù)報(bào)道靈菌紅素的抑菌作用為濃度依賴型，即抑菌程度大小與靈菌紅素的濃度有關(guān)，濃度越大抑菌程度越強(qiáng)，因此提高靈菌紅素的濃度應(yīng)具有更強(qiáng)的抑制細(xì)菌作用[30]。

2.3.2 靈菌紅素對真菌的抑菌作用

靈菌紅素對5 種真菌的抑制作用見圖5～圖9。

圖5 靈菌紅素對指狀青霉菌的抑菌作用Fig.5 Antibacterial effect of prodigiosin on Penicillium digitatum

由圖5A 可知，3 個質(zhì)量濃度的靈菌紅素對指狀青霉菌的抑菌圈大小沒有明顯的差異，平均直徑約24.5 mm，而對照組乙醇（圖5B）對指狀青霉菌沒有抑制作用。

由圖6 可知，乙醇對擴(kuò)展青霉菌沒有抑制作用，而靈菌紅素對擴(kuò)展青霉菌有明顯的抑制作用，1.00 g/L 和0.50 g/L 質(zhì)量濃度的抑菌圈直徑約為30 mm，0.25 g/L質(zhì)量濃度的抑菌圈直徑約為20 mm。

圖6 靈菌紅素對擴(kuò)展青霉菌的抑菌作用Fig.6 Antibacterial effect of prodigiosin on Penicillium expansum

如圖7 所示，乙醇對禾谷鐮孢菌沒有抑制作用，而靈菌紅素對禾谷鐮刀菌的抑菌作用較明顯，0.25 g/L 靈菌紅素對禾谷鐮孢菌的抑菌圈直徑約為17 mm。

圖7 靈菌紅素對禾谷鐮孢菌的抑菌作用Fig.7 Antibacterial effect of prodigiosin on Fusarium graminearum

如圖8 所示，對照組乙醇對尖刀鐮孢菌沒有抑制作用，根據(jù)測量結(jié)果，靈菌紅素對尖刀鐮孢菌具有明顯的抑制作用，其中0.25 g/L 靈菌紅素對尖刀鐮孢菌的抑菌圈直徑約為9 mm，0.50 g/L 的靈菌紅素溶液對尖刀鐮孢菌的抑菌圈直徑約為15 mm。

圖8 靈菌紅素對尖刀鐮孢菌的抑菌作用Fig.8 Antibacterial effect of prodigiosin on Fusarium oxysporum

如圖9 所示，靈菌紅素與乙醇對照組結(jié)果相同，沒有抑菌圈的出現(xiàn)，因此靈菌紅素對灰霉菌沒有明顯的抑菌作用。

圖9 靈菌紅素對灰霉菌的抑菌作用Fig.9 Antibacterial effect of prodigiosin on Botrytis cinerea

靈菌紅素對真菌的抑制作用如表2 所示。

表2 靈菌紅素對真菌的抑菌直徑Table 2 Antibacterial effect of prodigiosin on fungi mm

靈菌紅素對細(xì)菌的抑菌機(jī)制可總結(jié)為靈菌紅素破壞細(xì)菌細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，抑制蛋白質(zhì)、核糖核酸、脫氧核糖核酸以及細(xì)胞生長所必需的酶等合成，抑制細(xì)胞呼吸等造成細(xì)菌細(xì)胞線粒體功能障礙[7，31]。靈菌紅素對真菌的抑菌機(jī)制與真菌細(xì)胞膜上的甾醇有關(guān)，有報(bào)道稱靈菌紅素對真菌中1，4-α-去甲基化酶的活性具有抑制作用，而麥角固醇合成過程中需要1，4-α-去甲基化酶，麥角固醇為真菌細(xì)胞膜上組成甾醇類物質(zhì)的一部分[32]。甾醇含量的下降使真菌細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)被破壞，因此其正常的細(xì)胞膜功能受到影響，最終導(dǎo)致其死亡[32]。這與納他霉素對真菌的抑制作用機(jī)制類似，同樣為通過影響甾醇類化合物的合成，進(jìn)而使真菌細(xì)胞膜損傷導(dǎo)致菌體死亡[19]。靈菌紅素對細(xì)菌及真菌的抑制作用均與靈菌紅素的濃度相關(guān)[30]。

2.4 靈菌紅素復(fù)合涂膜的制備

利用淀粉、抗性糊精、殼聚糖、麥芽糊精與靈菌紅素制備的復(fù)合涂膜成膜效果見圖10。

圖10 各種復(fù)合涂膜成膜效果Fig.10 Film-forming result of various composite coatings

如圖10 所示，復(fù)配后的涂膜中靈菌紅素麥芽糊精復(fù)合涂膜成膜性較差，靈菌紅素殼聚糖復(fù)合涂膜成膜性較好，但其中靈菌紅素呈明顯的顆粒狀，且靈菌紅素麥芽糊精復(fù)合涂膜、靈菌紅素殼聚糖復(fù)合涂膜成膜后的黏性較大，與麥芽糊精和殼聚糖的本身性質(zhì)有關(guān)。靈菌紅素淀粉復(fù)合涂膜、靈菌紅素抗性糊精復(fù)合涂膜成膜性較強(qiáng)，可在試管表面形成一層致密薄膜，且成膜后幾乎呈白色，黏性較小，但是糊化后的淀粉很快凝結(jié)成塊不能再次使用造成浪費(fèi)，而抗性糊精溶解性較好，制備的靈菌紅素抗性糊精復(fù)合涂膜保持溶液狀態(tài)，因此選擇靈菌紅素抗性糊精復(fù)合涂膜進(jìn)行后續(xù)試驗(yàn)。

2.5 靈菌紅素在柑橘保鮮中的各項(xiàng)指標(biāo)

靈菌紅素復(fù)合涂膜對保鮮過程中柑橘失重量、水分活度、可溶性固形物含量、可滴定酸含量及VC含量的影響見圖11～圖16。

圖11 柑橘保鮮過程中各組的失重量變化Fig.11 Weight loss changes of each group during citrus preservation

如圖11 所示，5 組試驗(yàn)中，隨著時(shí)間的延長失重量均呈現(xiàn)上升趨勢，且相對于陰性對照組和陽性對照組，試驗(yàn)組的失重較小，且0.500 g/L 的靈菌紅素復(fù)合涂膜處理組中失重量最小。因此靈菌紅素復(fù)合涂膜用于柑橘的保鮮過程中柑橘的失重量減少，即有利于柑橘的儲存保藏，且該作用與靈菌紅素的濃度呈正相關(guān)。

如圖12 所示，5 組試驗(yàn)中水分活度隨著時(shí)間的延長均呈現(xiàn)下降趨勢，且處理組相較于對照組水分活度下降更慢，且0.5 g/L 靈菌紅素復(fù)合涂膜處理組水分活度下降最小。因此靈菌紅素復(fù)合涂膜在柑橘保鮮過程中一定程度上起到減少水分流失的作用，即起到保水作用，且該作用與靈菌紅素的濃度相關(guān)。

圖12 柑橘保鮮過程中各組的水分活度變化Fig.12 Water activity changes of each group during citrus preservation

如圖13 所示，5 組試驗(yàn)中可溶性固形物含量呈現(xiàn)不規(guī)則變化，可能原因?yàn)楦涕僦g可溶性固形物含量本身存在較大差異或試驗(yàn)誤差，導(dǎo)致保鮮后測得的可溶性固形物含量變化無固定規(guī)律。

可滴定酸常作為評價(jià)果實(shí)風(fēng)味的檢測指標(biāo)。由圖14 可知，可滴定酸含量的測定結(jié)果與可溶性固形物含量的結(jié)果類似，呈現(xiàn)無規(guī)律變化，推測原因與可溶性固形物的測定相同，因此保存之后測得的結(jié)果同樣存在較大差異。

圖14 柑橘保鮮過程中各組的可滴定酸含量變化Fig.14 Titratable acid changes content of each group during citrus preservation

圖15 維生素C 標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.15 Vitamin C standard curve

在果蔬營養(yǎng)價(jià)值的評定以及果蔬保鮮效果評價(jià)中通常將維生素C 含量作為評價(jià)的重要指標(biāo)[17，20]，由圖16 可知，5 組試驗(yàn)中維生素C 含量隨著時(shí)間的延長均呈現(xiàn)下降趨勢，且處理組較對照組柑橘維生素C 下降更慢，0.500 g/L 靈菌紅素復(fù)合涂膜處理組維生素C 下降最小。因此靈菌紅素復(fù)合涂膜在柑橘保鮮過程中在一定程度上有利于減少柑橘中維生素C 的損失，有利于保鮮過程中柑橘風(fēng)味的保存。

圖16 柑橘保鮮過程中各組的維生素C 含量變化Fig.16 Vitamin C content changes of each group during citrus preservation

3 結(jié)論

靈菌紅素的穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果表明，高溫和pH＞7的堿性環(huán)境對靈菌紅素的穩(wěn)定性影響較大，光照對靈菌紅素的影響極小，因此在柑橘保鮮過程中的一般條件下靈菌紅素處于穩(wěn)定狀態(tài)，可維持較長作用時(shí)間。靈菌紅素的抑菌試驗(yàn)結(jié)果表明靈菌紅素對細(xì)菌以及真菌都有抑制作用，且對真菌指狀青霉菌以及擴(kuò)展青霉菌的抑制作用尤其顯著，因此在柑橘保鮮中靈菌紅素可對青霉菌起到抑制作用，其抑制作用機(jī)制為通過抑制青霉菌細(xì)胞膜上的甾醇合成進(jìn)而影響細(xì)胞膜的正常生理功能，最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡。靈菌紅素的急性經(jīng)口毒性實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，參照GB 15193.3—2104《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)急性經(jīng)口毒性試驗(yàn)》毒性等級表靈菌紅素屬于實(shí)際無毒。保鮮實(shí)驗(yàn)中，靈菌紅素復(fù)合保鮮涂膜對柑橘的保鮮作用有明顯的效果。一般情況下，隨著時(shí)間的延長，水分活度、維生素C 含量、可滴定酸含量和可溶性固形物含量會越來越低，呈現(xiàn)下降趨勢，而失重量則會越來越高。靈菌紅素復(fù)合涂膜處理組相較于陰性對照組和陽性對照組，柑橘的水分活度以及維生素C 含量的下降程度均有所緩減，失重也較小，因此靈菌紅素在柑橘保鮮中具有防止水分流失、減少失重以及保持維生素C 含量的作用。本研究初步探究了靈菌紅素在柑橘保鮮中的應(yīng)用，同時(shí)對靈菌紅素的穩(wěn)定性、毒理性及抑菌作用進(jìn)行了研究，基于本研究的結(jié)果，靈菌紅素?zé)o毒、較穩(wěn)定、對細(xì)菌和真菌的抑制作用廣泛，為未來靈菌紅素在食品領(lǐng)域或其他領(lǐng)域的應(yīng)用及其作用機(jī)理提供參考，為拓寬靈菌紅素的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。