В контексте послеуборочного хранения собранного урожая голубая плесень винограда (пенициллёз) представляет собой одну из главных угроз для качества продукции и здоровья потребителей. Это заболевание, вызываемое грибком Talaromyces rugulosus, не только портит урожай, но также способствует выработке охратоксина А (ОТА) — микотоксина, классифицированного Международным агентством по изучению рака (IARC) как потенциальный канцероген.
Недавнее исследование, проведенное Сельскохозяйственным университетом Ганьсу (Китай), изучило обработку ягод винограда озоном как эффективный и устойчивый метод борьбы с этой проблемой, показав многообещающие результаты.
Голубая плесень — одно из основных послеуборочных заболеваний столового винограда, ухудшающее его качество и снижающее товарную ценность. Оно вызывается грибком Talaromyces rugulosus, который активно размножается в условиях умеренной влажности и температуры. Инфекция начинается с небольших водянистых пятен на ягодах, которые быстро разрастаются, образуя голубоватую плесень и приводя к размягчению мякоти.
Помимо экономического ущерба для производителей, этот грибок опасен для здоровья человека, так как производит охратоксин А — токсичное вещество, способное загрязнять виноград и его производные (вино, соки), делая их потенциально опасными для употребления.
Роль озона в борьбе с патогенами
Озон, известный своими окислительными свойствами, широко изучается благодаря антимикробному потенциалу. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) признало его безопасным для применения в пищевой промышленности. Озон разрушает клеточные мембраны патогенов, подавляя их рост.
В случае с T. rugulosus исследование показало, что озонирование эффективно снижает распространение грибка и выработку ОТА, сохраняя при этом питательную ценность винограда.
Рисунок: Обработка озоном для борьбы с синей плесенью. Эффекты обработки 2,0 мг/л озона или отсутствия обработки на изменения внешнего вида и диаметра поражения у сортов винограда Саншайн роуз (A, B) и Ред глоуб (C, D), хранящихся при 25°C в течение 23 дней.
Среди них: CK — инокуляция стерильной водой; Tr — инокуляция T. rugulosus; Tr + O3 — инокуляция T. rugulosus с последующей обработкой озоном. Различные буквы для групп указывают на значительные различия (p < 0,05).
Результаты исследования
Ученые установили, что концентрация озона 2,0 мг/л достаточна для замедления роста синей плесени у двух сортов винограда: Саншайн роуз и Ред глоуб.
Обработка привела к значительным изменениям морфологии грибка, повлияв на его споры и гифы. Кроме того, наблюдалось увеличение уровня активных форм кислорода (АФК), что вызвало перекисное окисление липидов и разрушение клеточных мембран.
Молекулярное моделирование показало, что озон взаимодействует с ключевыми белками (TrERG6 и TrERG27), участвующими в синтезе эргостерола — важного компонента клеточной стенки грибов. Это снижает экспрессию генов и делает грибок более уязвимым.
Еще один важный результат — снижение накопления ОТА в обработанном винограде. После 15 минут воздействия озона содержание токсина уменьшилось на 98%, что критически важно для пищевой безопасности.
Влияние на качество винограда
Озон не только замедляет порчу, но и сохраняет качество ягод:
- уменьшает потерю веса.
- Замедляет снижение содержания растворимых сухих веществ, витамина С и редуцирующих сахаров.
- Продлевает свежесть продукции.
Вывод
Озонирование — это инновационный и экологичный метод контроля послеуборочных заболеваний винограда, обеспечивающий безопасность и устойчивость. Однако необходимы дальнейшие исследования для оптимизации обработки и масштабирования технологии.
