文档介绍：项目可行性研究报告
项目名称: 新型生物保鲜剂的保鲜作用及其开发研究
计划类别: 科研攻关类
申报单位(盖章): 江西师范大学
联系人: 龙中儿
联系电话: 0791-8120399
通讯地址: 南昌市紫阳大道99号江西师大生命科学学院
报告编制单位: 江西师范大学生命科学学院
一、立项依据与研究内容
1 引言
随着人们生活水平的不断提高,生活模式与消费观念的改变,人们对果蔬的要求已不仅仅满足于传统上的色、香、味,而更加关注的是果蔬的安全与环保。果蔬的保鲜一直是人们普遍关注的问题。传统的、已广泛使用的化学防腐剂,如亚硝酸钠、苯甲酸钠等都具有一定的毒性;而辐射贮藏、低温贮藏等物理方法又因使用范围、操作技术等限制,很难广泛推广。因此,寻找安全、无毒、无污染的生物保鲜技术取代传统的物理、化学保鲜方法已成为人们关注的热点。
目前,生物保鲜技术主要包括菌体次生代谢产物保鲜、多糖类物质保鲜、抗菌肽保鲜、生物酶保鲜、直接用微生物菌体保鲜、生物体自身的天然成份提取物保鲜等。微生物在生物保鲜技术中具有特别重要的作用。
2 研究的目的和意义
采后腐烂是果蔬生产和流通过程中的主要问题之一。我国果蔬生产发展迅猛,但由于保鲜技术相对滞后,每年产后损耗率高达40%左右。因此,果蔬的采后贮藏保鲜已被愈来愈多的人重视,它是保证果蔬旺季不烂、淡季不断和满足国内外市场需求、使市场周年均衡供应和确保农业增产增效的重要环节。目前,我国果蔬贮藏保鲜方法主要应用物理的、或一些人工合成的化学保鲜剂,不仅效果差,而且化学保鲜剂的毒性较大,易引起毒性残留,危害人体健康;同时,也在一定程度上制约了国内果蔬在国际市场上的销售。天然、高效、无毒,适合果蔬保鲜的生物保鲜剂的研发已成为产、学、研各界关注的热点。
课题小组基于前期从蔬菜表面分离到一株经实验证实对苹果具有良好保鲜作用的蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)(相关研究成果已投稿《食品科学》杂志,并被安排发表于该刊2006年第12期),但其使用范围和使用方式尚未能确定。本申请项目试图将该蜡样芽孢杆菌用于果蔬(以江西丰产的蔬菜、赣南脐橙、南丰蜜橘等为代表)的保鲜,建立果蔬保鲜效果的评价体系,探讨蜡样芽孢杆菌的保鲜机理及其在果蔬保鲜中的应用方式、安全性(毒性),在此基础上利用蜡样芽孢杆菌制备果蔬生物保鲜剂,项目研究具有创新性。(详见所附江西省国防科技情报研究所《科技查新报告》)
该项目的研究成功,可为开发利用蜡样芽孢杆菌这一生物保鲜剂奠定基础,同时为我国果蔬生物保鲜作出积极贡献。
3 国内外研究现状及存在的问题
在国外,生物活菌保鲜剂已成功地用于菠萝、草莓、菠菜、白菜等果蔬保鲜。如以色列DrChalutz等研究表明从柑桔表面分离出的两种酵母菌对柑橘果实具有保鲜作用;美国在苹果、柑橘等果实上应用分离的枯草杆菌已取得满意的商业效果;对细菌产生的抑菌类物质——细菌素的研究也较深入,如从枯草芽胞杆菌中提取的枯草菌素、从放线菌中提取的纳他菌素、以及乳酸链球菌素。
国内生物保鲜技术的研究尚处起步阶段,但已引起学者的广泛关注,如赖健、张渭等研究了木霉发酵液对茄子的保鲜作用,张福星等用多种微生物菌种发酵提取液混合对草莓进行了保鲜研究;邱芳萍等研究了从吉林林蛙干皮中纯化得到的抗菌肽对香肠、草莓的保鲜作用;彭穗等研究了乳酸链球菌素与复合生物酶对辣椒的保鲜作用;欧体库尔
·玛合木提等人将从葡萄表面分离到一株链霉菌H2用于新疆甜瓜的防腐保鲜;江西德宇集团成功地利用蜡样芽孢杆菌能形成具有良好阻导性能的生物膜,结合限氧包装对茶叶进行保鲜(1145177),茅春林等则利用蜡样芽孢杆菌和其他菌的混合物制备了果蔬保鲜剂(1419832);在细菌素方面,我国已批准使用的微生物防腐剂只有乳酸链球菌素和纳他菌素。尽管如此,经查新,没有发现单独利用蜡样芽孢杆菌制备果蔬保鲜剂的报道。(详见所附江西省国防科技情报研究所《科技查新报告》)
另外,人们对生物保鲜机理的了解不多。一般认为,生物保鲜技术的机理可能是隔离果蔬与空气的接触、延缓氧化作用,或是生物保鲜物质本身具有良好的抑菌作用,这种模糊认识状态,不利于生物保鲜剂的开发。生物保鲜机理研究成为开发生物保鲜剂的关键。
4 研究内容、方法与技术路线
研究内容与方法
蜡样芽孢杆菌的发酵培养物对果蔬的保鲜效果
A 根据国家质量标准,建立果蔬保鲜效果的评价体系
B 利用蜡样芽孢杆菌发酵培养物对不同待保鲜果蔬进行浸泡、涂抹、喷雾等处理,观察保鲜效果,探讨蜡样芽孢杆菌对果蔬保鲜作用的应用范围及应用方式,重点考察喷雾使用的效果。
探索蜡样芽孢杆菌的发酵培养物对果蔬的保鲜作用机理
分别利用蜡样芽孢杆菌发酵液、蜡样芽孢杆菌菌悬液、除菌发酵液作为保鲜剂,观察它们对果蔬的保鲜效果