壳聚糖-紫苏精油复合涂层提升花生种子长期贮藏的微生物安全性与活力

本研究开发了一种壳聚糖（chitosan）与紫苏（Perilla frutescens）精油（PEO）复合涂层，用于花生种子的长期贮藏保护。结果表明，该涂层能显著抑制真菌生长（真菌载量从5.6降至3.4 Log CFU/g），降低黄曲霉毒素B1（AFB1）积累超70%，减少虫害率（从18.5%降至6.2%），并提升种子发芽率（从62.1%至85.3%）和正常幼苗率（从55.8%至81.7%）。该研究为花生采后贮藏提供了一种高效、天然的保鲜替代方案。

　　

Highlight

本研究的亮点在于揭示了壳聚糖-紫苏精油复合涂层在花生种子长期贮藏中的多重保护机制。该涂层不仅通过破坏微生物细胞膜（壳聚糖的聚阳离子作用）和干扰真菌能量代谢（PEO活性成分如紫苏醛和柠檬烯）来抑制真菌生长和AFB₁产生，还通过挥发性成分驱避仓储害虫。同时，涂层通过调节种子抗氧化酶活性和激素相关基因表达，显著维持了种子活力和萌发质量。

真菌生长

如图1所示，未经处理的花生种子（对照组）在12个月贮藏期间真菌载量持续上升，末期达到5.6 Log CFU/g。壳聚糖处理组真菌增长较缓，12个月后为4.5 Log CFU/g。而壳聚糖-PEO复合处理表现出最强的抑制效果，整个贮藏期间真菌计数始终低于3.4 Log CFU/g。统计学分析表明，复合处理与对照组及单一壳聚糖处理间存在显著差异。

讨论

本研究证明，富含PEO的壳聚糖基涂层通过显著降低真菌生长、抑制AFB₁积累、减少虫害并维持种子萌发和幼苗活力，显著改善了花生种子的贮藏品质。该研究的创新点在于利用壳聚糖与PEO的复合涂层，提供了抗真菌和驱虫双重功能，同时增强了种子活力。

作者贡献声明

Ying Zhu: 负责初稿撰写、可视化、验证、软件、调查、形式分析、数据整理。

Shengjun Wu: 负责审阅编辑、监督、资源、项目管理、方法论、资金获取、概念化。

利益冲突声明

作者声明不存在任何可能影响本研究报告的已知竞争性财务利益或个人关系。

致谢

本研究得到江苏省高等教育优先学术计划发展项目（PAPD）的资助。