趙昊,全莉,于佳俊,張曉蒙,馬文瑞,武運*,薛潔*
1(新疆農(nóng)業(yè)大學 食品科學與藥學學院,新疆 烏魯木齊,830052)2(中國食品發(fā)酵工業(yè)研究院,北京,100015) 3(天津科技大學 生物工程學院,天津,300457)
新疆地區(qū)自古以來就是我國主要葡萄及葡萄酒產(chǎn)地,具備得天獨厚的資源優(yōu)勢。近年來,隨著新疆葡萄種植面積和葡萄酒企業(yè)數(shù)量的不斷增多,新疆葡萄酒產(chǎn)業(yè)得到了極大的發(fā)展,并逐漸成為新疆地區(qū)的經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)[1-2]。隨著國民經(jīng)濟水平的提升,食品質量安全問題愈發(fā)嚴峻,這也制約著葡萄酒產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[3-4]。
眾多真菌毒素中,赭曲霉毒素因其強烈的生物毒性和潛在的致病性而備受關注,其毒性僅次于黃曲霉毒素[5-6]。赭曲霉毒素是霉菌中某些曲霉屬和青霉屬菌種產(chǎn)生的有毒代謝產(chǎn)物,包括具有相似化學結構的A,B,C,D(α)4種化合物。同時具有基因毒性、神經(jīng)毒性、致畸性、免疫毒性和胚胎毒性等[7-9]。赭曲霉毒素A具有熱穩(wěn)定性,即使在250 ℃高溫加工下,也只能去除一小部分赭曲霉毒素A(ochratoxin A,OTA),無法完全降解[10]。OTA對葡萄酒的污染會影響整個葡萄酒市場,對OTA的控制是一個亟待解決的問題。
經(jīng)過大量研究證實,OTA廣泛存在于谷物、水果、咖啡和葡萄酒中[11-14]。葡萄是易受OTA來源菌污染的農(nóng)產(chǎn)品之一[15],OTA來源菌的污染、生長、產(chǎn)毒是葡萄酒中存在OTA殘留的根本原因。目前,國內(nèi)外關于新疆釀酒葡萄OTA來源菌分離篩選的相關文獻不多。本研究以新疆四大產(chǎn)區(qū)(焉耆盆地、吐哈盆地、天山北麓、伊犁河谷)釀酒葡萄和根系土壤為樣品,進行OTA來源菌的篩選及分離,并對其產(chǎn)毒條件進行探究,為構建葡萄酒OTA污染的預警機制提供理論依據(jù)。
葡萄樣品:赤霞珠和霞多麗,采自新疆四大產(chǎn)區(qū)(焉耆盆地、吐哈盆地、伊犁河谷、天山北麓)的健康和損傷葡萄。
土壤樣品:葡萄園區(qū)根系土壤,采集新疆四大產(chǎn)區(qū)酒莊葡萄種植園區(qū)的葡萄根系土壤。
酵母膏胨葡萄糖(yeast extract peptone dextrose,YPD)液體培養(yǎng)基、馬鈴薯葡萄糖瓊脂(potato dextrase agar,PDA)培養(yǎng)基、孟加拉紅培養(yǎng)基、察氏培養(yǎng)基。
霉菌DNA提取試劑盒,北京索萊寶科技有限公司;霉菌通用引物(ITS 1和ITS 4),上海生工生物工程技術服務有限公司;瓊脂糖,Biowest Agarose;Gold View,Sigma;改良式血球計數(shù)板,上?;茖嶒炂鞑挠邢薰?。
BX51熒光顯微鏡,OLYMPUS中國有限公司;電泳儀,北京六一儀器廠;LRH-250生化培養(yǎng)箱,上海恒科儀器有限公司;Multiskan FC酶標儀,上海天能科技有限公司;PHS-3CpH計,上海精密科學儀器有限公司;高壓滅菌鍋,上海申安醫(yī)療器械廠;SW-CJ-2FD超凈工作臺,蘇州凈化設備有限公司;DHZ-B全溫振蕩器,太倉市豪威實驗儀器制造有限公司;BioSpec-nano核酸蛋白檢測儀,德國Eppendorf公司;紫外成像系統(tǒng)、PCR儀,Bio-Rad。
1.3.1 樣品采集
葡萄樣品:用體積分數(shù)為75%的酒精擦拭手套后,均勻、隨機地于該品種種植區(qū)東、南、西、北、中5點取樣,每點取正常釀酒葡萄和落敗釀酒葡萄各1.0 kg,放置于無菌的密封袋中,制作標簽記錄樣品采集時間、地點、葡萄品種。
土壤樣品:用體積分數(shù)為75%的酒精擦拭鐵釬,均勻、隨機地挖取葡萄園區(qū)葡萄藤根部20 cm土壤,放置于無菌密封袋,制作采樣標簽記錄樣品采集時間、地點。
1.3.2 霉菌的分離純化
土壤樣品:稱取1 g土壤加入99 mL無菌生理鹽水中,以180 r/min在28 ℃下振蕩24 h,后續(xù)步驟參考雷紀峰[16]的方法。
1.3.3 熒光紫外法初步篩選疑似產(chǎn)OTA霉菌
將分離純化好的霉菌轉接到察氏培養(yǎng)基上,倒置于28 ℃恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)72 h,在460 nm紫外燈照射下,以不接種的相應平板作對照,觀察平板上是否能夠產(chǎn)熒光。
1.3.4 ELISA法確定OTA來源菌
挑選出能產(chǎn)綠色或者黃綠色熒光的霉菌接種到察氏培養(yǎng)基上28 ℃培養(yǎng)7 d,加15 mL甲醇并用封口膜封住平皿,來回晃動平皿5 min,放置于遮光環(huán)境下浸提3 h。用0.22 μm濾膜過濾提取液,提取整個平板的毒素,用酶聯(lián)免疫(enzyme-linked immunoassay,ELISA)試劑盒法測霉菌浸提液OTA含量,確定OTA來源菌株,具體步驟參照全莉等[17]的方法。
1.3.5 OTA來源菌的形態(tài)觀察
將分離純化的菌株滴落于載玻片上,在顯微鏡下觀察菌體形態(tài),進行初步鑒定。
1.3.6 OTA來源菌ITS rDNA序列鑒定
1.3.6.1 DNA提取
用霉菌DNA提取試劑盒對分離純化的霉菌DNA進行提取,提取步驟按試劑盒說明書進行。
1.3.6.2 ITS rDNA PCR擴增
具體步驟參照耿曉杰等[18]的方法,并通過DNA濃度檢測和瓊脂糖凝膠電泳確定DNA濃度及ITS區(qū)域(400~800 bp)是否獲得了目的片段。
1.3.6.3 序列分析
將PCR引物送生工生物工程(上海)股份有限公司進行測序,測序結果在美國國家生物信息中心(National Center for Biotechnology Information,NCBI)中進行BLAST對比分析,通過與Genbank數(shù)據(jù)庫中已知序列進行同源性比對確定待測菌株種屬。
1.3.7 OTA來源菌接種至釀酒葡萄方法
1.3.7.1 OTA來源菌懸液的制備
具體步驟參照彭婭萍[19]的方法,最終稀釋菌懸液孢子至106、107、108個/mL備用,每個試驗處理做3個重復。
1.3.7.2 OTA來源菌的接種
取200 g無損傷、大小均勻的整串釀酒葡萄置于體積分數(shù)為75%的乙醇中1 min,浸泡后用無菌水清洗2~3次,待葡萄表面干燥后接種。
將干燥后的釀酒葡萄,用一次性注射器在每個洗凈、干燥的釀酒葡萄表面穿刺2~3個針孔,刺入深度2 mm,針孔直徑約0.5 mm,為損傷釀酒葡萄。
分別將200 g洗凈、干燥釀酒葡萄和損傷釀酒葡萄浸泡濃度為106、107、108個/mL的炭黑曲霉菌懸浮液中,浸泡5 min后移出至250 mL的燒杯中,用封口膜密封,每天取樣觀察葡萄感染情況,檢測炭黑曲霉產(chǎn)OTA情況。
1.3.8 OTA來源菌產(chǎn)OTA條件的研究
選取產(chǎn)OTA量較高的菌株進行單因素試驗。
1.3.8.1 溫度對OTA來源菌產(chǎn)OTA的影響
將接種量為107個/mL的無損釀酒葡萄放置于恒溫恒濕培養(yǎng)箱中,控制相對濕度為75%,光照條件為光暗交替,溫度設為18、28、38 ℃。每隔24 h,連續(xù)7 d 測OTA含量。
1.3.8.2 相對濕度對OTA來源菌產(chǎn)OTA的影響
將接種量為107個/mL的無損釀酒葡萄放置于恒溫恒濕培養(yǎng)箱中,控制溫度為28 ℃,光照條件為光暗交替,相對濕度設為65%、75%、85%。在培養(yǎng)后每隔24 h,連續(xù)7 d測OTA含量。
1.3.8.3 接種量對OTA來源菌產(chǎn)OTA的影響
分別將接種量為106、107、108個/mL的無損釀酒葡萄置放于恒溫恒濕培養(yǎng)箱中,控制溫度為28 ℃,光照條件為光暗交替,相對濕度設為75%。在培養(yǎng)后每隔24 h,連續(xù)7 d 測OTA含量。
1.3.8.4 光照條件對OTA來源菌產(chǎn)OTA的影響
將接種量為107個/mL的無損釀酒葡萄放置于恒溫恒濕培養(yǎng)箱中,控制溫度28 ℃,相對濕度設為75%,光照條件設為光照、光暗交替、避光。在培養(yǎng)后每隔24 h,連續(xù)7 d 測OTA含量。
1.3.8.5 葡萄有無損傷對OTA來源菌產(chǎn)OTA的影響
分別將接種量為107個/mL的無損釀酒葡萄和損傷釀酒葡萄放置于恒溫恒濕培養(yǎng)箱中,控制溫度為28 ℃,光照條件為光暗交替,相對濕度設為75%。在培養(yǎng)后每隔24 h,連續(xù)7 d 測OTA含量。
1.3.8.6 樣品OTA測量方法
每次取釀酒葡萄10 g于10 mL離心管中,用滅菌過的玻璃棒進行破碎處理,離心后采用ELISA試劑盒法參照1.3.4小節(jié)的方法測OTA含量。
1.4數(shù)據(jù)分析
試驗數(shù)據(jù)處理運用Excel 2018、Origin 8.5及SPSS 19.0軟件。
采用PDA 培養(yǎng)基和孟加拉紅培養(yǎng)基對葡萄及根系土壤中的真菌進行分離。在葡萄果實中分離到25個單個菌落真菌,在葡萄根系土壤中分離到5個單個菌落,說明葡萄果實更易被有害菌污染。將分離出霉菌接種至PDA培養(yǎng)基進行二次分離純化,通過鏡檢排除酵母菌,最終收集12株不同形態(tài)的霉菌,圖1為部分霉菌分離純化后的形態(tài)。

圖1 部分霉菌的菌落形態(tài)圖Fig.1 Colony morphology of partial molds
通過熒光紫外法初篩,12株霉菌中有3株產(chǎn)熒光,占25.0%。將3株產(chǎn)熒光的霉菌單點接種至胡蘿卜瓊脂培養(yǎng)基上28 ℃培養(yǎng)7 d,提取整個培養(yǎng)基毒素,用ELISA試劑盒檢測提取液OTA含量,1株確定為假陽性,其余2株產(chǎn)OTA,標號為M2和M7,OTA產(chǎn)量如表1所示。
圖2為M2和M7在顯微鏡下細胞形態(tài),2株霉菌的細胞形態(tài)有典型的帚狀分支,分生孢子梗做二三次分支,分生孢子鏈呈分散柱狀,具有典型的曲霉細胞形態(tài),呈黃褐色、黑色,中心呈青黃色或紅褐色,邊緣白色,質地絲狀、絮狀較緊實,菌株邊緣有較多氣生菌絲,反面土黃色,菌落大小約40 mm。這與OTA來源菌主要以青霉和曲霉屬為主的相關文獻報道一致,雷紀鋒等[6]從寧波地區(qū)的農(nóng)莊葡萄中篩選出了8株OTA來源菌,包括5株青霉和3株曲霉;彭婭萍等[9]從江蘇鎮(zhèn)江市句容葡萄園的葡萄、土壤及枝葉中篩選出3株OTA來源菌,為青霉和曲霉。

表1 產(chǎn)熒光菌株生成OTA的含量Table 1 OTA concent produced by fluoresce strains

a-菌株M2;b-菌株M7圖2 兩株OTA來源菌細胞形態(tài)圖Fig.2 Cell morphology of two OTA-derived strains
2.3.1 霉菌ITS rDNA區(qū)域擴增結果
以OTA來源菌DNA為模板,對ITS區(qū)域特異性擴增后的產(chǎn)物進行電泳后在凝膠成像系統(tǒng)下進行觀察,結果如圖3所示。2株OTA來源菌特異性片段擴增結果良好,條帶清晰且唯一,分子量約為600 bp,符合DNA測序要求,可以送至生物公司測序。

1-對照;2-Marker圖3 兩株OTA來源菌ITS rDNA擴增瓊脂糖 凝膠電泳圖Fig.3 Agarose gel electrophoresis of two strains of OTA ITS rDNA amplified by agarose gel electrophoresis
2.3.2 BLAST比對結果
OTA來源菌測序結果經(jīng)BLAST比對,結果如表2所示。霉菌M2和M7分別為黑曲霉Aspergillusniger和炭黑曲霉Aspergilluscarbonarius,與菌株形態(tài)觀察結果基本一致。

表2 OTA來源菌測序結果比對Table 2 Comparison of sequencing results of OTA- derived bacteria
不同溫度條件下,炭黑曲霉感染赤霞珠、霞多麗葡萄產(chǎn)OTA情況如圖4所示。

a-赤霞珠葡萄;b-霞多麗葡萄圖4 不同溫度炭黑曲霉感染赤霞珠葡萄和 霞多麗葡萄OTA含量的變化Fig.4 Changes of OTA content in Cabernet Sauvignon and Chardonnay grape infected by A.carbonarius at different temperatures
由圖4-a可知,不同溫度條件下,感染炭黑曲霉的赤霞珠葡萄OTA含量明顯高于未感染的對照組;28、38 ℃條件下,感染炭黑曲霉的赤霞珠葡萄在第3~6天產(chǎn)OTA能力較強,在第4天產(chǎn)OTA量達到峰值,分別為1.82和1.64 μg/L,產(chǎn)OTA能力呈先上升后快速降低的趨勢;18 ℃條件下,感染炭黑曲霉的赤霞珠葡萄產(chǎn)OTA能力較為均衡,平均含量為0.78 μg/L,說明18 ℃時炭黑曲霉菌株的產(chǎn)OTA能力低于28和38 ℃;18 ℃時,被感染的赤霞珠OTA產(chǎn)量明顯較低,這可能與低溫條件不適宜霉菌生長代謝有關;由圖4-b可知,不同溫度條件下,感染炭黑曲霉的霞多麗葡萄OTA含量明顯高于未感染的對照組;18、28、38 ℃條件下,感染炭黑曲霉的霞多麗葡萄在第2~5天產(chǎn)OTA能力較強,第3天達到峰值,產(chǎn)OTA能力均呈逐漸上升后降低的趨勢;溫度為18 ℃時,被感染的霞多麗OTA產(chǎn)量略低于溫度28、38 ℃,但差異不大。
以上結果表明,不同溫度條件下,炭黑曲霉感染釀酒葡萄產(chǎn)OTA能力存在明顯差異且顯著高于對照組。炭黑曲霉在赤霞珠葡萄上的產(chǎn)OTA量略低于在霞多麗葡萄上的產(chǎn)OTA量;接種第3天,霞多麗葡萄OTA含量出現(xiàn)峰值且平均含量為1.75 μg/L,接種第4天,赤霞珠葡萄OTA含量出現(xiàn)峰值且平均含量為1.46 μg/L,說明成熟的霞多麗葡萄比赤霞珠葡萄更易感染炭黑曲霉,并且霞多麗葡萄產(chǎn)OTA量高于赤霞珠葡萄的產(chǎn)OTA量;溫度為18 ℃時,炭黑曲霉在赤霞珠、霞多麗葡萄上的產(chǎn)OTA量均較低,說明低溫一定程度抑制了炭黑曲霉的產(chǎn)OTA能力;觀察葡萄表面感染情況時,發(fā)現(xiàn)溫度為38 ℃時,釀酒葡萄易明顯發(fā)生感染雜菌的情況,可能與細菌在38 ℃時存活能力較強有關。
不同濕度條件下,炭黑曲霉感染赤霞珠、霞多麗葡萄產(chǎn)OTA情況如圖5所示。由圖5-a可知,不同濕度條件下,感染炭黑曲霉的赤霞珠葡萄OTA含量明顯高于未感染對照組;感染炭黑曲霉的赤霞珠葡萄OTA含量由高到低為相對濕度85%>相對濕度75%>相對濕度65%,但總體差異不大;赤霞珠葡萄被感染的第4天產(chǎn)OTA量達到峰值,產(chǎn)OTA量呈先迅速上升后快速降低的趨勢;由圖5-b可知,不同濕度條件下,感染炭黑曲霉的霞多麗葡萄明顯高于未感染的對照組;感染炭黑曲霉的霞多麗葡萄OTA含量由高至低為相對濕度85%>相對濕度75%>相對濕度65%,但差異不明顯;霞多麗葡萄被感染的第3天產(chǎn)OTA量達到峰值,產(chǎn)OTA量同樣呈先迅速上升后快速降低的趨勢。
總的來說,不同濕度條件下,炭黑曲霉感染釀酒葡萄產(chǎn)OTA能力存在的差異不明顯,但顯著高于;炭黑曲霉在赤霞珠葡萄上的產(chǎn)OTA量略低于在霞多麗葡萄上的產(chǎn)OTA量;感染第3天,霞多麗葡萄產(chǎn)OTA量出現(xiàn)峰值,感染第4天,赤霞珠葡萄產(chǎn)OTA量出現(xiàn)峰值,說明成熟的霞多麗比赤霞珠葡萄更易感染炭黑曲霉并產(chǎn)OTA;隨著相對濕度逐漸增加,炭黑曲霉在赤霞珠、霞多麗葡萄上的產(chǎn)OTA量也逐漸增加,但增加差異不明顯,說明較高的濕度環(huán)境中,炭黑曲霉更易感染釀酒葡萄并產(chǎn)OTA;觀察葡萄表面感染情況時,發(fā)現(xiàn)各濕度條件下,釀酒葡萄陸續(xù)出現(xiàn)感染雜菌的情況,說明高濕度時成熟葡萄容易被微生物感染,但組間差異不明顯,可能與相對濕度設置均較高有關。

a-赤霞珠葡萄;b-霞多麗葡萄圖5 不同濕度炭黑曲霉感染赤霞珠葡萄和 霞多麗葡萄OTA含量的變化Fig.5 Changes of OTA content in Cabernet Sauvignon and Chardonnay grape infected by A.carbonarius with different humidity
不同接種量條件下,炭黑曲霉感染赤霞珠、霞多麗葡萄產(chǎn)OTA情況如圖6所示。由圖6-a可知,不同接種量條件下,被感染的赤霞珠葡萄OTA含量明顯高于對照組;炭黑曲霉菌懸液孢子數(shù)越高,被感染的赤霞珠葡萄OTA含量就越高;赤霞珠葡萄被感染的第4~5天產(chǎn)OTA量最高;被感染的赤霞珠葡萄產(chǎn)OTA量總體呈先上升后降低的趨勢,炭黑曲霉菌懸液孢子數(shù)為108個/mL時,被感染赤霞珠葡萄OTA含量降低不明顯;由圖6-b可知,不同接種量條件下,被感染的霞多麗葡萄OTA含量明顯高于對照組;炭黑曲霉菌懸液孢子數(shù)越高,被感染的霞多麗葡萄OTA含量就越高;赤霞珠葡萄被感染的第2~4天產(chǎn)OTA量較高,炭黑曲霉菌懸液孢子數(shù)為108個/mL時,被感染的霞多麗葡萄OTA含量顯著高于菌懸液孢子數(shù)為106個/mL;被感染的霞多麗葡萄產(chǎn)OTA量總體呈先上升后降低的趨勢,但炭黑曲霉菌懸液孢子數(shù)為108個/mL時,被感染霞多麗葡萄OTA含量降低不明顯。

a-赤霞珠葡萄;b-霞多麗葡萄圖6 不同接種量下炭黑曲霉感染赤霞珠葡萄和 霞多麗葡萄OTA含量的變化情況Fig.6 Changes of OTA content in Cabernet Sauvignon and Chardonnay grape infected by A.carbonarius at different inoculation amounts
總的來說,不同接種量條件下,炭黑曲霉感染釀酒葡萄產(chǎn)OTA能力存在明顯差異,且被感染的釀酒葡萄OTA含量顯著高于對照組;炭黑曲霉菌懸液孢子數(shù)與被感染的釀酒葡萄OTA含量呈正相關;被感染的釀酒葡萄OTA含量隨感染時間增加呈先上升后下降趨勢,但炭黑曲霉菌懸液孢子數(shù)為108個/mL時,被感染霞多麗葡萄OTA含量降低不明顯;觀察葡萄表面感染情況時,發(fā)現(xiàn)黑曲霉菌懸液孢子數(shù)為108個/mL時,釀酒葡萄幾乎沒有感染雜菌。
不同光照條件下,炭黑曲霉感染赤霞珠、霞多麗葡萄產(chǎn)OTA情況如圖7所示,由圖7-a可知,不同光照條件下,感染炭黑曲霉的赤霞珠葡萄OTA含量明顯高于未感染的對照組;黑暗條件下的赤霞珠葡萄感染炭黑曲霉后OTA含量明顯高于光照條件下的赤霞珠葡萄,而光暗交替條件下赤霞珠葡萄感染炭黑曲霉后OTA含量居中;赤霞珠葡萄被感染的第3~5天產(chǎn)OTA量較高,最高為黑暗條件下第4天,OTA含量為1.72 μg/L;另外,赤霞珠葡萄被感染后OTA含量均呈先上升后降低的趨勢,感染組和對照組感染雜菌情況較少;由圖7-b可知,不同光照條件下,感染炭黑曲霉的霞多麗葡萄OTA含量明顯高于未感染的對照組;被感染的霞多麗葡萄OTA含量由高到低為黑暗環(huán)境>黑暗交替環(huán)境>光照環(huán)境;霞多麗葡萄被感染的第2~4天產(chǎn)OTA量較高,最高為黑暗條件下第3天,OTA含量為2.35 μg/L;另外,被感染的霞多麗葡萄OTA含量也呈先上升后降低的趨勢。

a-赤霞珠葡萄;b-霞多麗葡萄圖7 不同光照下炭黑曲霉感染赤霞珠葡萄和 霞多麗葡萄OTA含量的變化情況Fig.7 Changes of OTA content in Cabernet Sauvignon and Chardonnay grape infected by A.carbonarius under different illumination
以上結果表明,不同光照條件下的釀酒葡萄感染炭黑曲霉產(chǎn)OTA能力存在明顯差異,且顯著高于對照組;炭黑曲霉感染赤霞珠葡萄的OTA含量略低于霞多麗;黑暗條件下,炭黑曲霉感染釀酒葡萄的OTA含量明顯高于光照條件下被感染的釀酒葡萄OTA含量,說明炭黑曲霉在光照條件下產(chǎn)OTA能力較弱;觀察葡萄表面感染情況時,發(fā)現(xiàn)部分霞多麗葡萄感染雜菌。
炭黑曲霉感染有無損傷的赤霞珠、霞多麗葡萄產(chǎn)OTA情況如圖8所示,由圖8-a可知,感染了炭黑曲霉的赤霞珠葡萄OTA含量明顯高于未感染的對照組;有損傷的赤霞珠葡萄感染炭黑曲霉后OTA含量明顯高于無損傷的赤霞珠葡萄;有損傷赤霞珠葡萄被感染的第3天產(chǎn)OTA量達到峰值,無損傷赤霞珠葡萄被感染的第4天產(chǎn)OTA量達到峰值,產(chǎn)OTA量均呈先上升后降低的趨勢;另外,對照組有損傷的赤霞珠葡萄OTA含量逐漸上升,可能與葡萄損傷后在接種過程中感染產(chǎn)OTA霉菌有關;由圖8-b可知,感染了炭黑曲霉的霞多麗葡萄OTA含量明顯高于未感染的對照組;有損傷的霞多麗葡萄感染炭黑曲霉后OTA含量明顯高于無損傷的赤霞珠葡萄,說明成熟釀酒葡萄損傷后更易感染炭黑曲霉菌;有損傷霞多麗葡萄被感染的第2天產(chǎn)OTA量達到峰值,無損傷赤霞珠葡萄被感染的第3天產(chǎn)OTA量達到峰值,產(chǎn)OTA量呈先上升后降低的趨勢;同樣,對照組有損傷的霞多麗葡萄OTA含量逐漸上升,可能與取樣過程感染OTA來源霉菌有關。

a-赤霞珠葡萄;b-霞多麗葡萄圖8 炭黑曲霉感染有無損傷赤霞珠葡萄和 霞多麗葡萄OTA含量的變化情況Fig.8 Changes of OTA content in Cabernet Sauvignon and Chardonnay grape infected by A.carbonarius without damage
以上結果表明,有無損傷的釀酒葡萄感染炭黑曲霉產(chǎn)OTA能力存在的差異十分明顯,且顯著高于對照組;炭黑曲霉在赤霞珠葡萄上的產(chǎn)OTA量略低于在霞多麗葡萄上的產(chǎn)OTA量;有損傷赤霞珠、霞多麗葡萄產(chǎn)OTA量比無損傷赤霞珠、霞多麗葡萄產(chǎn)OTA量出現(xiàn)峰值的日期提前了一天,且有損傷的釀酒葡萄OTA含量呈逐漸上升趨勢,說明有損傷的釀酒葡萄比無損傷的釀酒葡萄更易感染炭黑曲霉并產(chǎn)OTA;觀察葡萄表面感染情況時,發(fā)現(xiàn)有損傷的釀酒葡萄明顯感染雜菌。
通過對新疆地區(qū)不同產(chǎn)區(qū)葡萄品種和根系土壤中霉菌的分離,共分離出霉菌12株,這其中有3株產(chǎn)黃綠色熒光,經(jīng)檢測有2株為OTA來源菌,分別A.niger和A.carbonarius,且炭黑曲霉產(chǎn)OTA含量較高;單因素試驗結果表明,接種量、溫度、釀酒葡萄有無損傷這幾個條件對炭黑曲霉產(chǎn)OTA能力的影響較為明顯,各條件下,炭黑曲霉感染成熟霞多麗葡萄的OTA含量高于炭黑曲霉感染赤霞珠葡萄的OTA含量且OTA含量基本呈現(xiàn)先上升后降低的趨勢,這與霉菌更易感染果皮較薄且酸度較低、含糖量較高的釀酒葡萄有關[20]。因此,對于酒莊來說,本研究可為構建葡萄酒OTA污染的預警機制提供理論依據(jù)。