丙烯海松酸改性壳聚糖衍生物的抗真菌活性及保鲜效果研究

##[目的]为了改善壳聚糖(CS)的溶解性并提高其抗真菌活性，并获得一种更好的天然生物抗菌剂。[方法]本论文采用丙烯海松酸(APA)对CS进行了改性，通过调整反应时间和反应物比例控制APA在CS上的接枝位点，以得到APA与CS C2-NH2接枝(NCSAA)、APA与CS C2-NH2、C6-OH接枝(CSAA)和通过保护CS氨基得到的中间产物(PMCSAA)和终产物(PCSAA)四种改性产物。通过FTIR、1H NMR确定四种改性产物的结构，XRD分析四种改性产物晶型结构变化。采用菌丝生长速率法研究四种改性产物对苹果腐烂病菌(Valsa mali)、辣椒疫霉菌(Phytophthora capsici)、番茄早疫病菌(Alternaria solani)、尖孢镰刀菌西瓜专化型(Fusarium oxysporum f.sp.niveum)、禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)和玉米弯孢菌(Curvularia Lunata)的体外抗真菌活性，并通过SEM和TEM对菌丝体内外形态进行表征，并分析改性产物的抑制机理。选取效果最佳的产物进行保鲜实验，对实验过程中水果的失重率、腐烂率、可滴定酸含量、总酚含量等进行测定。[结果]FTIR和 1H NMR谱图证明了CS氨基保护与脱保护成功，和其余改性产物的成功接枝。XRD图谱发现四种改性产物存在CS的特征峰且出现了新的结晶峰。体外抗真菌活性实验结果表明，PCSAA在 1 mg/mL浓度下对六种农业真菌的抑制可以达到 75%以上，对P.capsici的效果最好可达到 93%;浓度达到1.5 mg/mL时，对P.capsici和A.solani可达到 100%抑制，且对六种农业真菌具有较好的抑制作用，7天后仍可达到55%以上。PMCSAA作为中间产物也具有很好的抑制效果，1 mg/mL时对P.capsica、A.solani和V.mali的抑制效果可达 95%以上;浓度达到 1.5 mg/mL时对A.solani和V.mali可达到100%抑制，且在7天内保持 100%抑制。分析SEM和TEM图发现，改性产物通过对菌丝体超微结构进行破坏，使菌丝体内容物流失，整体出现失水皱缩的现象，并破坏菌丝体内部结构使细胞无法进行正常的生命活动，从而达到抑制真菌生长的目的。对圣女果进行保鲜实验，表明经样品处理的圣女果失重率和腐烂率明显低于对照组，圣女果可滴定酸和总酚含量高于对照组，并推迟呼吸峰的出现。[结论]PCSAA和PMCSAA的体外抗真菌效果最优，可有效延长圣女果货架期 4～6 天。