科学家们对在水培草莓中添加硅感兴趣,以强健骨骼、防止矿物质缺乏,并提高产品的保存质量。 为了寻找一个问题的答案,科学家们发现了浆果表面附生微生物群落中的一个重要角色
一组意大利科学家在研究草莓生物强化的前景时,确定了硅对浆果微生物群落的影响,并将结果发表在 MDPI 门户网站《农学 2021》杂志上的一篇文章中。
“矿物质营养不良是一种影响工业化国家和发展中国家三分之二世界人口的现象,对人类健康产生深远影响。 考虑到草莓是一种受欢迎的产品,为其添加有益化合物似乎是解决该问题的一个有希望的解决方案。
就新鲜浆果、水果和蔬菜而言,有益化合物含量的增加可以通过改良基因型、育种计划或通过使用某些农艺方法(例如生物强化)来实现。
特别是,农艺生物强化是通过向通常在无土生产系统(例如水培法)中生长的植物提供特殊矿物肥料来实现的,旨在提高可食用器官中目标营养素的浓度。
草莓一直位居浆果世界榜首。 花园草莓被认为非常有价值,不仅因为它们的感官特性,而且因为它们潜在的健康益处,因为它们特别富含维生素 C、花青素、酚类化合物和类黄酮等抗氧化化合物。
然而,草莓采收后由于代谢率高,不易保存,会导致迅速脱水、失去硬度、色泽变差和组织变软。
这些问题导致经济损失,业界不断寻找延长草莓保质期的方法。
迄今为止,旨在延长浆果保质期的采后方法包括物理(高温和低温、辐射以及使用改性或受控气氛)或化学(熏蒸、浸钙、涂层、臭氧化)方法和治疗。
然而,生物强化方法对草莓采后寿命的影响也值得注意。
过去几十年收集的大量数据表明,在其他微量营养素中,硅 (Si) 通过参与骨骼形成和矿化,在促进人类健康方面发挥着重要作用。
硅是土壤中第二丰富的元素,但对植物来说并不是必需的。 然而,在施肥计划中加入硅对作物产生了积极的影响,提高了对生物和非生物胁迫的抵抗力,提高了产量。
在生物强化的背景下,已经开展了几项研究来提高可食用植物器官中的硅浓度。
根据结果,选择了最佳候选者:草莓、叶菜和青豆。
有趣的是,草莓的生物强化导致生物活性化合物的差异调节,即酚类化合物含量减少和类黄酮含量增加。
此外,各种实验表明,使用矿物营养素进行生物强化的方法还可以延长农产品的保质期。
本研究工作的目的是评估水培草莓的硅生物燃料对收获后浆果保存质量的影响。
草莓植物在受控条件下生长,并在标准营养液中添加浓度不断增加的硅。 然后评估草莓的质量参数(即可滴定酸度、硬度、白利糖度和甜度),并使用不同的温度和时间间隔模拟储存。
此外,还评估了草莓附生微生物群落的组成,以确定其是否会受到为植物制定的饮食的影响,以及在特定情况下是否会受到硅生物强化计划的影响。
结果表明,生物强化并没有显着影响水果的硬度,而在最高硅含量下,观察到可滴定酸度增加。
对微生物群落的分析首次揭示了益生菌的存在,即:短芽孢杆菌,它可能以适应草莓果球的菌株形式具有有趣的技术特征。
此外,随着硅生物强化水平的提高,还观察到潜在致病微生物(例如大肠杆菌和糖酸球菌)的减少。