果品采后病害精准防控及减损保鲜关键技术研发与应用
成果信息
项目年度编号: 2600010171
限制使用: 国内
省市: 陕西
中图分类号: S609.3
成果类别: 基础研究
成果公布年份: 2025
关键词: 果品贮藏保鲜 病害防治 植物源活性物质
成果简介: 果品产业对国民经济与饮食健康至关重要,而果品采后因腐烂导致的损失非常巨大。诱发果品采后损失的因素很多,而果品自身衰老和病原真菌侵染是最主要的诱因,成为果品贮藏与保鲜研究领域的一项世界性难题。该项目在连续五项国家自然科学基金(31972119;31671904;31460411;21362028;31260402)、陕西省重点研发计划(2021NY-148)、陕西省农业科技创新与攻关项目(2016NY-184)等项目资助下完成,围绕果品采后贮藏病害精准防控与减损保鲜技术进行攻关,创造性地建立了一系列果品采后病害控制技术、新型智能减损保鲜关键技术及果品内在品质劣变及抗性调控技术,取得的创新成果如下: 1.研发了多种植物源活性物质控制病害发生及毒素合成的关键技术,实现了果品采后病害精准防控,显著降低了果品产后腐烂损耗。植物源活性物质植物精油与芪类化合物在果品病害防控方面具有巨大潜力。研究发现薄荷精油对果蔬常见致病菌酸腐菌具有显著抑菌效果,进一步发现薄荷精油主要抑菌成分为L-薄荷醇,薄荷醇能显著抑制果蔬中的酸腐菌。 果实实验表明,薄荷醇处理可维持果品品质,提高果实的抗氧化性。此外还发现芪类化合物在果蔬保鲜方面表现出良好的抗氧化性和抑菌性能,芪类化合物能显著抑制果蔬与食品中常见的病原菌炭黑曲霉及其产生的赭曲霉毒素A。植物源活性物质控制病害发生及毒素合成的关键技术经济成本低,施用效果好,可延长果品货架期1倍以上,好果率可达90%以上。授权发明专利2项,发表高水平科技论文9篇,获得陕西高等学校科学技术奖二等奖1项(2023年),第九届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛陕西赛区省级铜奖1项(2023年)。 2.基于植物源活性物质的高效抑菌性,以果品减损保鲜为目标,开发制备了多种天然活性物质保鲜材料,明显提升了果品采后保鲜效果。该项目着力研究采用环境友好的、生物利用度高的材料制备绿色杀菌剂及可食用抑菌薄膜对易腐坏的果品产品进行保鲜处理。①从果实表面分离得到一株广谱抑菌的拮抗菌,该菌株及分泌物均能很好抑制几种常见采后真菌生长,是一种理想的生防微生物,用于果品储藏期病害防控具有很强的市场竞争力;②采用海藻酸钠、柑橘果胶及紫檀芪作为原料制备的高抗氧化性和抑菌能力的复合膜,具有明显的果品保鲜效果;③开发的海藻酸钠基精油乳液膜用于樱桃番茄的熏蒸贮藏,能够大大减少樱桃番茄真菌病害的发生,同时解决了樱桃番茄的失水皱缩问题,维持其品质。④注重对现有研究技术的提升,为了使主要抑菌物质植物精油能持久发挥抑菌效果,选用海藻酸钠、柑橘果胶和羧甲基纤维素制备的复合气凝胶负载植物精油,用于果品贮藏保鲜时,延缓了挥发性抑菌物质的释放,能更好的减少果实腐烂率,延长贮藏期。授权发明专利1项,实用新型专利1项,发表高水平科技论文5篇,获得第八届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛陕西赛区省级银奖1项(2022年)。 3.创造性地建立了智能动态气调大帐技术,同时研发了气凝胶乙烯缓释颗粒等绿色即食处理技术,达到了高性价比、大库存、精确贮藏的效果,实现了典型呼吸跃变型果品的季产年销,显著提升了经济效益。该项目与周至县姚力果业专业合作社联合攻关,创造性地将动态气调与大帐气调技术相结合,建立了智能动态气调大帐技术,通过分子筛调气系统和数字化气体巡检系统,实时检测果实温湿参数、贮藏气体浓度情况等数据;联合研发了气凝胶乙烯缓释颗粒、多元复合植物源活性物质精准控释技术、采后变温控熟等绿色即食处理技术,建立了典型呼吸跃变型果品的最佳催熟工艺,实现了即食典型呼吸跃变型果品的精准控制与供应。这一系列技术在周至县猕猴桃产业中应用规模达9.65万吨,解决了猕猴桃贮藏期易感病与市场销售端硬度持久等产业难题,针对性地解决了陕西主栽猕猴桃产后损失和流通耗损问题,保证了产品质量、提高了农民收入,推动构建猕猴桃从优势产区到主销区的全程果蔬冷链物流体系建设,经济、社会效益十分显著。授权发明专利1项,实用新型专利1项,获得陕西高等学校科学技术研究优秀成果二等奖1项(2025年),第七届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛陕西赛区省级铜奖1项(2021年)。 4.探明了果品内在天然多酚类化合物的精细结构、生物合成途径,创建了特定波段光源辐照新型保鲜技术,延长了果品贮藏期和货架期。果品采后贮藏期受到生物胁迫如病害侵染会启动自身免疫反应来抵御胁迫压力。运用多种化学计量学方法从葡萄等果品中分离得到了13种芪类化合物(白藜芦醇单体、二聚体、多聚体、异构体及类似物);应用分子生物学技术筛选并验证芪类化合物生物合成主要关键基因有5个;创建了以2.4kJ·m<sup>-2</sup>UV-C辐照、LED蓝光与薄荷精油复合保鲜诱导果品自身抗性反应的新型贮藏保鲜技术,运用该技术可将阳光玫瑰在常温贮藏24d后的好果率达95%以上。发表高水平科技论文11篇,获得陕西高等学校科学技术奖二等奖1项(2021年)。 成果共计授权发明专利4项,实用新型专利2项;颁布标准与技术规范1项;发表高水平科技论文25篇;获得各类厅局级奖项3项,中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛陕西赛区省级银奖1项,铜奖2项;2018年-2021年期间应用该项目的“多元复合控释技术、复合壳聚糖活性包装膜技术、精油熏蒸技术、动态气调大帐技术”等新型贮藏保鲜技术,增加猕猴桃贮藏9万吨,新增产值3907万元,将新鲜即食猕猴桃推广到广东福建、江西等全果各地,深受消费者欢迎,经济效益显著。2021年-2024年期间应用“植物源活性新型绿色杀菌剂技术”和“绿色生物防控微生物菌剂”技术成果,实现了果蔬贮藏投入品的高效利用,新增各类水果贮藏与减损保鲜10万吨,新增产值3500万元。共计新增果品贮藏19万吨,新增产值7407万元。 应用情况: 该技术在陕西省的大型合作社已经实现覆盖。其中,该项目研究制备的“植物源活性新型绿色杀菌剂”用于田间及采后果品病害控制;该项目开发的“智能大帐动态气调”技术广泛用于猕猴桃采后贮藏保鲜;该项目建立的“猕猴桃采后即食精准控制技术”广泛应用于猕猴桃分销前的可控催熟与供应,以上技术均取得了显著成效。成果应用于周至县姚力果业专业合作社、周至县司竹猕猴桃专业合作社、西安市隆耀农业有限责任公司、陕西鑫农瑞生物科技有限公司、陕西华州营养健康食品技术创新中心有限公司等多家企业推广应用。 该技术针对性地解决了陕西果品产后损失和流通耗损问题,保证了产品质量,提高了农民收入,扩大了陕西果品产业规模与产品品质,推动构建陕西果品资源从优势产区到主销区的全流程果蔬冷链物流体系建设,经济、社会效益十分显著。
申报信息
计划名称: 国家自然科学基金
相关人信息
完成单位: 陕西师范大学 周至县姚力果业专业合作社 陕西鑫农瑞生物科技有限公司 陕西华州营养健康食品技术创新中心有限公司
完成人: 任雪艳 孔庆军 姚力 高庆超 刘正锋 王迪 田小蕗 陆进军 涂伟
行业及专利信息
应用行业名称: 农业服务业
应用行业码: 051
转让信息
投资信息
推广信息
联系信息
联系单位名称: 陕西师范大学
联系单位地址: 陕西省西安市雁塔区长安南路199号
邮政编码: 710061