微囊化酿酒酵母NX2320通过流化床干燥抑制葡萄灰霉病：细胞膜破坏与氧化应激的关键抗真菌机制

葡萄采后易受灰霉病菌(Botrytis cinerea)侵染，传统化学杀菌剂存在残留风险。为解决游离微生物制剂稳定性差、存活时间短等问题，研究人员采用流化床干燥(FBD)和真空喷雾冷冻干燥(VSFD)两种微囊化技术处理酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)NX2320，发现FBD微囊具有更优的抗真菌活性和稳定性。该研究通过转录组分析和生化验证，揭示其通过破坏病原菌细胞膜和诱导氧化应激发挥抑菌作用，挥发性有机物(VOCs)被鉴定为关键效应物质，为葡萄采后生物防治提供了新策略。

　　

葡萄作为全球重要的经济作物，采后因灰霉病菌(Botrytis cinerea)侵染造成的损失高达30%-50%。传统化学杀菌剂虽能有效控制病害，但耐药性和农药残留问题日益突出。生物防治因其环境友好特性成为研究热点，但游离微生物制剂存在运输储存困难、田间存活率低等技术瓶颈。针对这一产业痛点，中国研究人员创新性地将酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)NX2320进行微囊化处理，相关成果发表于《International Journal of Food Microbiology》。

研究团队采用两种微囊化技术：海藻酸钠-壳聚糖体系结合真空喷雾冷冻干燥(VSFD)，以及山梨醇酐单硬脂酸酯结合流化床干燥(FBD)。通过体外抑菌实验、葡萄田间及采后处理实验，结合转录组测序和生化指标检测，系统评估了微囊化酵母的抗真菌效能及作用机制。

微囊化工艺优化
比较实验显示，FBD制备的微囊在PDA培养基中对B. cinerea抑菌圈直径比VSFD微囊大18.7%，存活率提高23.5%。扫描电镜显示FBD微囊表面形成致密保护层，在25°C储存90天后活菌数仍保持10⁷
CFU/g。

葡萄保鲜效果
田间试验中，FBD微囊处理组葡萄病斑扩展速率降低62.3%，贮藏21天后的腐烂率仅为对照组的28%。品质分析显示，处理组果实可溶性固形物含量提高14.5%，硬度保持率提升39.2%。

作用机制解析
转录组分析发现B. cinerea中与细胞膜合成相关的ERG11、FKS1基因表达下调40%-60%，丙二醛(MDA)含量增加3.2倍，证实细胞膜受损。同时，病原菌中超氧化物歧化酶(SOD)活性下降58%，过氧化氢酶(CAT)活性降低72%，显示氧化应激途径被激活。气相色谱-质谱(GC-MS)鉴定出2-苯乙醇、乙酸乙酯等12种具有抑菌活性的VOCs。

该研究首次阐明FBD微囊化酵母通过双重机制抑制灰霉病：物理破坏病原菌细胞膜完整性，同时诱导其氧化应激反应。相较于传统冷冻干燥技术，流化床干燥工艺更适于工业化生产，微囊产品在常温下稳定性显著提升。研究成果为开发新型农产品生物保鲜剂提供了理论依据和技术支撑，对推动绿色农业发展具有重要意义。