專利名稱:鹽酸聚六亞甲基胍在防治柑桔酸腐病上的應用及其保鮮劑的制作方法
技術領域:
本發(fā)明屬于水果保鮮領域,具體來說涉及鹽酸聚六亞甲基胍在防治柑桔酸腐病上的應用及其保鮮劑。
背景技術:
柑桔是世界第一大水果,有138個國家栽培,面積約667萬公頃,年總產(chǎn)量1億余噸,約占世界水果總產(chǎn)量的22%。據(jù)統(tǒng)計,2008年我國柑橘栽培面積達3045萬畝,總產(chǎn)量 2331萬噸,占世界柑桔產(chǎn)量約23%,為世界柑桔第一生產(chǎn)大國。廣東省是我國柑桔主產(chǎn)區(qū)之一,沙糖桔為我省柑桔品種中最具特色的品種,在國內(nèi)外水果市場上極具競爭力。然而由于沙糖桔獨特的生物學特性,與柑桔類其它水果相比難保鮮,采后損耗相當嚴重,每年的損失都在數(shù)億元以上,嚴重制約沙糖桔產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。柑桔屬非呼吸躍變型果實,但采后呼吸代謝旺盛導致營養(yǎng)與風味品質(zhì)迅速下降。 沙糖桔皮薄汁多,采后病害發(fā)生嚴重,更不耐貯藏。沙糖桔貯藏期間發(fā)生的主要病害有酸腐病、青綠霉病、黑腐病和蒂腐病。目前,控制沙糖桔果實病害的最有效的途徑是低溫貯藏結(jié)合化學殺菌劑處理,所用的殺菌劑有多菌靈、甲基托布津、抑霉唑、雙胍鹽(百可得)等,但對腐爛特別是酸腐病的控制方面仍不夠理想。酸腐病是目前沙糖桔貯運中最常見、最難防治的病害之一,其致病菌為半知菌亞門絲孢綱內(nèi)的白地霉(Meotrichum ^/ · ),病菌從傷口侵入。酸腐病只危害果實,一般發(fā)生于成熟或過熟果,特別是貯藏期的果實。酸腐病的發(fā)病率受采前栽培措施、成熟度、采收方法、果實水分狀況、貯運措施等多種因素影響,如廣東省沙糖桔主產(chǎn)區(qū)2007年酸腐病發(fā)病率在10%以下,而2010年初因天氣原因發(fā)病率高達50%以上。對于柑桔酸腐病的防治,咪唑類和苯并咪唑類防腐劑均無效。雙胍鹽(百可得)對防治酸腐病效果較好,但存在農(nóng)藥殘留和安全性問題,在美國雙胍鹽(百可得)因致癌作用已被禁止使用。因此,尋求安全高效而又操作簡單的防酸腐病技術勢在必行。PHMG (鹽酸聚六亞甲基胍,Polyhexamethylene guanidine)是國際上新合成的一種綠色環(huán)保型廣譜抗菌劑,PHMG屬胍類衍生物,是一種陽離子聚合物。它通過作用于病原菌的細胞壁和細胞質(zhì)的膜系統(tǒng),與細胞膜磷脂中的脂肪酸結(jié)合,迅速擊穿它們的細胞質(zhì)膜,攻破病菌細胞的核心,使病菌體內(nèi)的生命物質(zhì)外流,從而達到最佳的殺菌效果。PHMG是高分子聚合物,不易被動物組織吸收,因而大大降低了它的毒性。據(jù)俄羅斯檢疫部門的結(jié)果,PHMG 對小鼠類的半致死量LD50為25000mg/kg,為實際無毒級。由于PHMG具有無毒、高效、穩(wěn)定等特點,而被廣泛用于醫(yī)院消毒、飲用水和食品加工設備的消毒。PHMG對細菌和病毒有較強的殺滅及抑制作用,對真菌抑制作用的研究和應用較少。目前,未有PHMG應用于采后果蔬真菌病害研究和應用的報道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一個目的是提供鹽酸聚六亞甲基胍在防治柑桔酸腐病上的應用。
本發(fā)明通過對柑桔采后酸腐病致病菌白地霉feoirid 離體和活體研究,篩選到了一種能明顯抑制白地霉Geo trichum candidum生長,有效降低沙糖桔果實酸腐病發(fā)生抗菌物質(zhì)一鹽酸聚六亞甲基胍,結(jié)合防治青綠霉病殺菌劑,得到的保鮮劑能有效抑制寬皮桔貯藏和流通過程中腐爛,特別是酸腐病的發(fā)生。因此本發(fā)明的第二個目的是提供一種專門針對柑桔采后腐爛,特別是控制酸腐病發(fā)生的柑桔保鮮劑。本發(fā)明的柑桔保鮮劑,按總質(zhì)量分數(shù)100%計,由0. 05% 0. 5%鹽酸聚六亞甲基胍,0. 05% 0. 2%咪唑類殺菌劑、苯并咪唑類殺菌劑、嘧霉胺、氟咯菌腈、嘧菌酯中的一種或數(shù)種的混合物,0. 02% 0. 15%聚氧乙烯醚類或季胺鹽類乳化劑,以及余量的水組成。所述的咪唑類殺菌劑優(yōu)選為咪鮮胺和抑霉唑。所述的苯并咪唑殺菌劑優(yōu)選為多菌靈、甲基托布津和特克多。所述的鹽酸聚六亞甲基胍優(yōu)選質(zhì)量分數(shù)為0. 19Γ0. 5%,進一步優(yōu)選為 0. 25% 0· 5%ο本發(fā)明的柑桔保鮮劑的制備方法如下,先將乳化劑和鹽酸聚六亞甲基胍混合,再加入咪唑類殺菌劑、苯并咪唑類殺菌劑、嘧霉胺、氟咯菌腈、嘧菌酯中的一種或數(shù)種的混合物作為防腐劑和少量水,攪拌均勻得到產(chǎn)物,使用時再加入水稀釋到上述濃度而得到本發(fā)明的柑桔保鮮劑。本發(fā)明的柑桔保鮮劑能明顯抑制沙糖桔等柑桔類果實在貯藏期間腐爛,特別是酸腐病的發(fā)生。如沙糖桔果實用本發(fā)明的柑桔保鮮劑處理后在常溫(15 25)貯藏45天后, 酸腐病發(fā)病率低于10%,而對照高達60%,因此本發(fā)明的柑桔保鮮劑顯著的降低寬皮桔類在貯藏過程中酸腐病的發(fā)生,大大提高了柑桔的經(jīng)濟價值。
圖1是不同濃度PHMG對離體Geotrichum candidum孢子萌發(fā)的影響; 圖2是PHMG對離體Geotrichum candidum菌絲生長的抑制(濾紙抑菌圈法); 圖3是Geotrichim菌絲在含PHMG培養(yǎng)基上生長的掃描電鏡圖片。
具體實施例方式
以下是對本發(fā)明的進一步說明,而不是對本發(fā)明的限制。下述實施例中多菌靈即2-苯并咪唑基氨基甲酸甲酯,甲基托布津即1,2_ 二 (3-甲氧碳基-2-硫脲基)苯,特克多即2-(噻唑-4-基)苯并咪唑,咪鮮胺即丙基-Λ/-[2-(2,4,6-三氯苯氧基)乙基]-咪唑-1-甲酰胺,抑霉唑即1-「2-(2,4_ 二氯苯基)-2- (2-烯丙氧基)」-IH-咪唑。一、離體抑菌實驗 1材料與方法
(1)菌株從發(fā)生酸腐病沙糖桔中分離純化的柑桔白地霉feoirid candidum.
(2)孢子萌發(fā)試驗采用孢子液法,將計算好的一定量PHMG藥劑加入已滅菌的1/2PBD 培養(yǎng)基中,配制成9個濃度梯度:0,0. 1,1,2,5,10,20,50,100 mg/L。分別取5ml含不同濃度 PHMB的培養(yǎng)基至10 ml已滅菌的試管中,加入0. Iml已配制好的標準孢子懸浮液,于恒溫條件下250rpm/min振蕩培養(yǎng),培養(yǎng)8小時后取出1_2菌液,顯微鏡下觀察,測定孢子萌發(fā)數(shù),統(tǒng)計孢子萌發(fā)率。
(3)菌絲生長試驗采用濾紙抑菌圈法,把已配好并經(jīng)過高壓蒸汽滅菌的PDA培養(yǎng)基冷卻45-50 ° C,加入Geotrichim candidum孢子懸浮液至培養(yǎng)基中,孢子濃度為IO6個 /L,將培養(yǎng)基倒入已滅菌的培養(yǎng)皿中制成平板。取直徑5 mm的滅菌濾紙片放入平板中央, 在濾紙上加入10 μ 1 lg/L的PHMG溶液(用無菌水代替PHMG作為對照),然后在恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)5天,測量濾紙抑菌圈的直徑并進行分析。(4)菌絲體掃描電鏡觀查將已配好含有10mg/L PHMG并經(jīng)高壓蒸汽滅菌的PDA培養(yǎng)基冷卻至45-50 ° C,倒入已滅菌的培養(yǎng)皿中制成平板,接種上feo trichum candidum孢子懸浮液,在^TC恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)5天,用直徑為0.4 cm的打孔器在上述菌落邊緣切下菌絲體按常規(guī)方法進行掃描電鏡觀查。試驗結(jié)果
如圖ι所示,PHMG顯著抑制了 Geotrichim candidum離體孢子萌發(fā),并且表現(xiàn)出濃度效應,當PHMG的濃度為5 mg/L納,Geotrichum candid_抱子葫發(fā)率僅為2. 13%,而10mg/L PHMG則幾乎完全抑制了沙糖桔feoiri^to candidum拖子葡發(fā)。濾紙抑菌圈法試驗表明, 含10 μ 1 lg/L PHMG的濾紙片對feoiricA腫candidum菌絲生長顯著的抑制作用,在培養(yǎng)培養(yǎng)5天后,抑菌圈直徑為2. 19 cm (圖2)。從圖3可看出,在不含PHMG的PDA培養(yǎng)基,Geotridmm candidum菌絲生長正常,菌絲呈棒狀、均勻、表面光滑,而在含PHMG培養(yǎng)基上生長的菌絲,菌絲體嚴重扭曲,表面凹陷,進一步證實了 PHMG對菌絲伸長的抑制作用。綜上所述,鹽酸聚六亞甲基胍(PHMG)能應用于防治柑桔酸腐病上。二、柑桔保鮮劑實施例1
將PHMG 5g和聚季銨鹽-7 2g混合,然后再加入多菌靈IOg和少量水,攪拌均勻,最后加水至總重量為10 kg,攪拌均勻,得到本實施例的柑桔保鮮劑,用該柑桔保鮮劑浸泡沙糖桔整果。
實施例2
將PHMG 25g和二癸基二甲基氯銨2g混合,再加入甲基托布津IOg和少量水,攪拌均勻,最后加水至總重量為10 kg,攪拌均勻,得到本實施例的柑桔保鮮劑,用該柑桔保鮮劑浸泡沙糖桔整果。
實施例3
將PHMG 50g和蓖麻油聚氧乙烯醚類農(nóng)乳BY120 15g混合,再加入特克多20g和少量水,攪拌均勻,最后加水至總重量為10 kg,攪拌均勻,得到本實施例的柑桔保鮮劑,用該柑桔保鮮劑浸泡沙糖桔整果。
實施例4
將PHMG IOg和十二烷基三甲基氯化銨4g混合,再加入咪鮮胺IOg和少量水,攪拌均勻,最后加水至總重量為10 kg,攪拌均勻,得到本實施例的柑桔保鮮劑,用該柑桔保鮮劑浸泡沙糖桔整果。
實施例5
將PHMG IOg和壬基酚聚氧乙烯醚農(nóng)乳100號5g混合,再加入抑霉唑IOg和少量水,攪拌均勻,最后加水至總重量為10 kg,攪拌均勻,得到本實施例的柑桔保鮮劑,用該柑桔保鮮劑浸泡沙糖桔整果。
實施例6
將PHMG 5g和蓖麻油聚氧乙烯醚類農(nóng)乳劑BY120 5g,再加入特克多5g、抑霉唑5g和少量水,攪拌均勻,最后加水至總重量為10 kg,攪拌均勻,得到本實施例的柑桔保鮮劑,用該柑桔保鮮劑浸泡沙糖桔整果。
實施例7
將PHMG 40g和蓖麻油聚氧乙烯醚類乳化劑EL-80 12g,再加入咪鮮胺5g和少量水,攪拌均勻,最后加水至總重量為10 kg,攪拌均勻,得到本實施例的柑桔保鮮劑,用該柑桔保鮮劑浸泡沙糖桔整果。本發(fā)明柑桔保鮮劑的實施效果試驗
按上述實施例1 7配制保鮮劑。挑選適期采收、無病蟲害和機械傷的沙糖桔果實, 在上述保鮮劑中分別浸泡30秒后稍晾干,以不做浸泡處理的沙糖桔果實作對照。各實驗組和對照組的沙糖桔都用0. 03mm厚的聚乙烯薄膜袋包裝,置于塑料筐中,每筐Mkg,常溫 (250C )貯藏45天,統(tǒng)計各組的腐爛情況,結(jié)果見表1。表1.本發(fā)明的保鮮劑對常溫貯藏的沙糖桔的保鮮效果
權利要求
1.鹽酸聚六亞甲基胍在防治柑桔酸腐病上的應用。
2.一種柑桔保鮮劑,其特征在于,按總質(zhì)量分數(shù)100%計,由0.05% 0.5%鹽酸聚六亞甲基胍,0. 05% 0. 2%咪唑類殺菌劑、苯并咪唑類殺菌劑、嘧霉胺、氟咯菌腈、嘧菌酯中的一種或數(shù)種的混合物,0. 02% 0. 15%聚氧乙烯醚類或季胺鹽類乳化劑,以及余量的水組成。
3.根據(jù)權利要求2所述的柑桔保鮮劑,其特征在于,所述的鹽酸聚六亞甲基胍的質(zhì)量分數(shù)為 0. Ρ/Το. 5%O
4.根據(jù)權利要求3所述的柑桔保鮮劑,其特征在于,所述的鹽酸聚六亞甲基胍的質(zhì)量分數(shù)為0. 25% 0. 5%ο
5.根據(jù)權利要求2、3或4所述的柑桔保鮮劑,其特征在于,所述的咪唑類殺菌劑為咪鮮胺和抑霉唑。
6.根據(jù)權利要求2、3或4所述的柑桔保鮮劑,其特征在于,所述的苯并咪唑殺菌劑為多菌靈、甲基托布津和特克多。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鹽酸聚六亞甲基胍在防治柑桔酸腐病上的應用及其保鮮劑。該柑桔保鮮劑,按總質(zhì)量分數(shù)100%計,由0.05%~0.5%鹽酸聚六亞甲基胍,0.05%~0.2%咪唑類殺菌劑、苯并咪唑類殺菌劑、嘧霉胺、氟咯菌腈、嘧菌酯中的一種或數(shù)種的混合物,0.02%~0.15%聚氧乙烯醚類或季胺鹽類乳化劑,以及余量的水組成。本發(fā)明的柑桔保鮮劑能明顯抑制沙糖桔等柑桔類果實在貯藏期間腐爛,特別是酸腐病的發(fā)生。如沙糖桔果實用本發(fā)明的柑桔保鮮劑處理后在常溫(15~25)貯藏45天后,酸腐病發(fā)病率低于10%,而對照高達60%,因此本發(fā)明的柑桔保鮮劑顯著的降低寬皮桔類在貯藏過程中酸腐病的發(fā)生,大大提高了柑桔的經(jīng)濟價值。
文檔編號A23B7/154GK102461652SQ201010542278
公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月14日 優(yōu)先權日2010年11月14日
發(fā)明者馮琳燕, 吳富旺, 段學武, 蔣躍明 申請人:中國科學院華南植物園