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综述:从田间到餐桌:木霉属(Trichoderma spp.)在食品质量与安全中的益处
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月07日 来源:Current Opinion in Food Science 8.9
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这篇综述系统阐述了木霉属(Trichoderma spp.)在农业和食品领域的多重价值,涵盖生物防治(biocontrol)、作物生物强化(biofortification)、土壤解毒(biodetoxification)及采后品质提升等核心应用。文章特别强调其通过增加酚类等功能性化合物改善农产品成分,并通过调控色素和质构提升感官特性,同时抑制产毒霉菌(toxigenic molds)及其毒素,为食品工业提供安全与品质双重保障。
引言
木霉属(Trichoderma)作为子囊菌门(Ascomycota)的丝状真菌,自1794年Persoon发现以来,已成为农业与食品科学的研究热点。其快速定殖能力、代谢产物多样性(如酶类、次级代谢物)及与植物的共生关系,使其在生物防治和作物增产中表现卓越。近50年Web of Science收录的20,525篇相关论文印证了其研究价值的持续攀升。
农业应用:从土壤健康到植物促生
木霉属通过分泌几丁质酶等水解酶直接寄生土传病原菌,同时产生挥发性有机化合物(VOCs)如6-戊基-2H-吡喃-2-酮(6-PP)抑制竞争微生物。其诱导系统抗性(ISR)机制可激活植物防御通路(如茉莉酸/乙烯途径),显著降低病害发生率。例如,哈茨木霉(T. harzianum)处理使番茄早疫病发病率降低70%,草莓灰霉病减少62%。
食品成分与感官品质的革新者
木霉属的生物刺激作用显著提升作物功能性成分。草莓经T. atroviride处理后,花青素含量增加35%,总酚类物质提升28%;番茄中维生素C和类胡萝卜素水平分别提高22%和18%。感官方面,其调控的色素积累(如番茄红素)和细胞壁修饰酶(如果胶酶)协同改善果实色泽与质地。
食品安全守护者:从田间到采后
木霉属对产毒霉菌(如黄曲霉Aspergillus flavus)的拮抗作用尤为关键。其分泌的抗菌肽和竞争性占位可减少黄曲霉毒素B1(AFB1)污染达90%。在废水处理中,T. reesei通过漆酶降解多环芳烃(PAHs),拓展了其在生物修复(bioremediation)中的应用。
挑战与机遇并存
尽管木霉属在田间表现优异,但其采后应用仍面临制剂稳定性、法规限制等瓶颈。未来研究需结合多组学技术(如代谢组学)解析其分子机制,并开发基于纳米载体的递送系统以提升效率。
结语
从土壤改良到餐桌安全,木霉属展现了“全链条”解决方案的潜力。随着食品工业对绿色技术的需求增长,这一“真菌盟友”或将成为可持续农业的核心驱动力。
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