每當看到新鮮葡萄滲出酒味，或是芒果表皮浮現(xiàn)黑斑，我們都在見證一場微觀世界的“真菌入侵”。

這些看似普通的腐敗現(xiàn)象背后，是灰葡萄孢霉、釀酒酵母和膠孢炭疽菌等真菌的“杰作”。它們通過分泌胞外酶破壞水果表皮，消耗水果營養(yǎng)物質(zhì)，劣化感官品質(zhì)甚至產(chǎn)生毒素，每年在全球范圍內(nèi)造成價值千億元的農(nóng)產(chǎn)品損失，這個數(shù)字足以讓每個水果愛好者扼腕。

“要是水果的新鮮期再長一點就好了……”“怎么才能延長水果的保質(zhì)期呢？”你是否也有過這樣的想法？針對這一需求，中國科學院成都生物研究所微生物源農(nóng)藥與制劑研發(fā)創(chuàng)新團隊的科學家們已經(jīng)找到了高效、安全、無污染的解決方案！

大自然的“抗菌戰(zhàn)士”——伊枯草菌素 A

過去，為了讓水果“活”得久一點，果農(nóng)和商家常噴灑化學殺菌劑使其保鮮。這些藥劑雖然能暫時趕走真菌，但也存在問題：化學殘留可能危害人體健康，長期使用還會污染環(huán)境。隨著消費者對“零農(nóng)殘”需求的增長，科學家將目光轉(zhuǎn)向了自然界本身——那些與真菌搏斗了億萬年的微生物拮抗系統(tǒng)。

在自然界中，潛藏著一支特殊的“抗菌特工隊”——伊枯草菌素 A（Iturin A，簡稱 IA），它是由土壤中某些芽孢桿菌分泌的脂肽化合物。這種由氨基酸和脂肪酸構(gòu)成的環(huán)狀分子，堪稱植物病原真菌的“天敵克星”。它的殺菌原理頗具智慧：化身一把分子鑰匙，精準識別真菌細胞膜，在其表面形成孔洞，破壞細胞膜完整性，導致真菌因功能障礙而死亡。

實驗證明，IA 對多種常見農(nóng)業(yè)致病真菌都表現(xiàn)出強烈的抑制效果。不論是導致葡萄采后腐爛的酵母菌和灰葡萄孢霉菌，還是引發(fā)芒果炭疽?。ㄊ侵敢环N在芒果表面形成黑褐色病斑的嚴重真菌性病害，病果商品價值可完全喪失）的膠孢炭疽菌，都難以招架 IA 的攻勢。更難得的是，這種生物抗菌劑具有優(yōu)異的環(huán)保特性：不僅對哺乳動物安全無害，還能在自然環(huán)境中完全降解，避免了傳統(tǒng)化學農(nóng)藥殘留產(chǎn)生的環(huán)境污染問題。

不過，這位“真菌殺手”也有自己的軟肋——其分子結(jié)構(gòu)在陽光直射、雨水沖刷或酶解作用下容易“散架”失活。且由于基礎應用研究相對滯后，截至目前，IA還未在具體場景中實現(xiàn)商業(yè)化應用。

打造“納米時間膠囊”和“復合膜盾牌”，鎖住水果鮮美

近期，中國科學院成都生物研究所微生物源農(nóng)藥與制劑研發(fā)創(chuàng)新團隊取得了一項突破性進展。即從芽孢桿菌發(fā)酵液中提取出天然抗菌劑 IA，并巧妙地用蝦蟹殼中提取的殼聚糖為它打造了兩套“作戰(zhàn)裝備”：一是直徑只有頭發(fā)絲 1/100 的納米微膠囊，二是可食用復合膜。在“外掛”裝備的加持下，這種保鮮劑不僅能精準抑制病原真菌生長，還具備可降解的特性，達到了“以自然之道，還治自然之身”的環(huán)保效果。

這種新型制劑有四大“超能力”：

持久保鮮：納米膠囊如同微型“時間膠囊”，將抗菌分子封裝進去后，能持續(xù) 16 天緩慢釋放抗菌成分，遠超普通保鮮劑的效果。

耐受性強：實驗證明，即使在 230℃ 高溫或長期潮濕環(huán)境下，這些納米膠囊“戰(zhàn)士”依然能保持戰(zhàn)斗力。

雙重防護：殼聚糖在減少水果水分散失的同時，也具有一定的抗菌能力，和 IA 搭配就像“雙劍合璧”，對真菌形成雙重打擊。

免疫誘導：IA 和殼聚糖還能協(xié)同激活水果自身的免疫系統(tǒng)，增強對病原真菌抗性，進一步減少采后病原真菌侵染帶來的損失。

葡萄不霉、芒果不爛，放半個月依然新鮮

那么，這種新型保鮮劑的實際效果如何呢？研究員用葡萄和芒果做了兩場實驗，答案讓人驚喜！

實驗一：巨峰葡萄常溫保鮮

研究員選用巨峰葡萄進行了常溫貯藏實驗。結(jié)果顯示，清水對照組的葡萄貯藏至第 8 天就慘不忍睹——果梗干枯，果實凹陷變形并長出霉斑，已不能作為商品銷售。而經(jīng)過 IA/殼聚糖納米微膠囊處理的葡萄，即使到了第 16 天，表面依然光滑，僅有約 12%的果粒出現(xiàn)變質(zhì)，果實硬度和色澤都得到較好的保持。數(shù)據(jù)顯示，經(jīng) 16 天常溫貯藏，IA/殼聚糖納米微膠囊處理的葡萄腐爛率比清水對照組降低了 52.28%，失重率也減少了 41.2%，仍符合商業(yè)銷售標準。

實驗二：臺農(nóng)芒果冷藏保鮮

芒果冷藏保鮮實驗更讓人眼前一亮。經(jīng) 20 天的冷庫貯藏，清水對照組的芒果被炭疽病斑“霸占”，病斑平均直徑 22 毫米，果肉品質(zhì)嚴重下降。而經(jīng) IA/殼聚糖復合膜處理的芒果，病斑直徑縮小到 6.8 毫米，面積減少 90%以上，病情嚴重指數(shù)從 68.9%降到 26%，控制效率高達 62.3%！

同時，相比于清水對照組，經(jīng) IA/殼聚糖復合膜處理后的臺農(nóng)芒果實硬度增加 42.8%，失重率降低 47.9%，可溶性固形物提升 27.6%，總酸含量增加了 125%，吃起來風味更足！更厲害的是，這層膜還能“激活”芒果自身的“免疫系統(tǒng)”，讓果肉里的抗逆酶活性大幅提高，更好地抵御外來病原侵染及不良貯運環(huán)境帶來的傷害。

未來應用：讓更多水果“穿上”天然防護衣

科學家們研發(fā)的“天然抗菌衣”不僅能有效延長葡萄、芒果的保鮮期，還可推廣到草莓、柑橘等易腐水果，在運輸儲存過程中形成抗菌屏障。相比傳統(tǒng)化學殺菌劑，這種依靠土壤細菌的天然防護方法規(guī)避了農(nóng)藥殘留風險，讓消費者吃上更安全健康水果，同時，還能顯著減少果蔬損耗帶來的經(jīng)濟損失。

這一創(chuàng)新成果，巧妙地將土壤細菌的抗菌特性與納米技術(shù)結(jié)合，讓我們離既新鮮又環(huán)保的飲食生活更近了一步。從長遠來看，這項技術(shù)正在推動一場綠色農(nóng)業(yè)革命。暢想一下，在未來，超市里每顆水果都穿上這層隱形“防護服”，不僅可以延長水果的保鮮期，更能實現(xiàn)從田間到餐桌的全程綠色防護，讓消費者吃得更放心！（李哲敏）