序贯抗菌处理提升包装厂操作中哈密瓜与西瓜的微生物安全性及保鲜效果研究

针对鲜食瓜类因食源性病原体污染导致的公共卫生风险及货架期损失问题，研究人员通过模拟包装厂传送带系统，评估了ClO2 、PAA和FAC序贯处理对哈密瓜/西瓜表面E. coli O157:H7、L. monocytogenes和Salmonella Typhimurium的杀灭效果。研究发现ClO2 -PAA组合(CCP)可分别实现2.17 log CFU/g（哈密瓜）和3.52 log CFU/g（西瓜）的病原体减量，且冷藏条件使货架期延长4倍。该研究为鲜食瓜类采后安全处理提供了可规模化应用的解决方案。

　　

新鲜瓜果作为健康饮食的重要组成部分，近年来却频频因食源性病原体污染引发公共卫生事件。哈密瓜多孔的外皮结构和西瓜蜡质表皮的裂纹，为E. coli O157:H7、Listeria monocytogenes和Salmonella Typhimurium等病原体提供了理想的藏身之所。美国FDA数据显示，2011-2020年间与瓜类相关的食源性疾病暴发事件中，沙门氏菌感染占比高达67%。更严峻的是，零售环节约11%-25%的瓜类因腐败损耗被丢弃，给产业带来巨大经济损失。传统氯浸泡处理存在交叉污染风险，而紫外线、有机酸等新型技术又面临成本与法规壁垒。如何在不影响消费者接受度的前提下，开发经济高效的采后处理方案，成为产业亟待解决的难题。

Melon Acres, Inc.的研究团队在《Postharvest Biology and Technology》发表的研究中，创新性地模拟包装厂传送带系统，采用三阶段5秒浸渍法（总接触时间15秒）测试ClO₂
(5 mg/L)、PAA(80 mg/L)和FAC(150 mg/L)的序贯处理效果。通过人工接种病原体的瓜皮样本，结合Cryo-SEM观察微生物附着状态，并采用3M Petrifilm?快速检测技术监测贮藏期间需氧菌、大肠菌群及霉菌的动态变化。消费者接受度评估则由经过培训的感官小组基于外观、质地和气味进行5级评分。

3.1 食源性病原菌减量效果
ClO₂
-PAA组合(CCP)展现出最优病原体抑制能力，对哈密瓜表面的Salmonella Typhimurium减量达2.17 log CFU/g，西瓜更达3.52 log CFU/g。Cryo-SEM图像清晰显示，处理后的瓜皮表面细菌附着显著减少，但未能完全清除（图2B、4B）。值得注意的是，单纯水洗处理的减菌效果不足0.6 log CFU/g，印证了抗菌剂使用的必要性。

3.2 消费者接受度与货架期
感官评估显示，抗菌处理未改变消费者购买意愿，但贮藏温度成为决定货架期的关键因素。4°C冷藏使哈密瓜货架期从室温下的5-7天延长至22-24天（图5），西瓜则从9-12天延长至18-33天（图6）。有趣的是，尽管部分西瓜内部已出现黄斑等腐败迹象（图7），外部评估仍获合格评分，提示全瓜品质判断存在局限性。

3.3 微生物群落动态
处理初期所有方案的背景菌落数无显著差异（哈密瓜6.20-6.67 log CFU/g），但货架期终点时需氧菌飙升至9 log CFU/g以上（图8）。酵母霉菌在PPP处理的哈密瓜中异常增殖至6.19 log CFU/g（图12），可能与有机酸残留促进耐酸菌生长有关。西瓜的微生物负荷整体较低，但冷藏末期的菌落变异度显著高于室温组（图13），反映低温贮藏延缓而非阻止了微生物演替。

这项研究首次系统评估了商业化抗菌剂序贯处理对鲜食瓜类的综合影响。ClO₂
-PAA组合的卓越表现，可能源于ClO₂
破坏细胞膜后PAA进一步氧化细胞内组分（Olaimat & Holley, 2012）。研究同时揭示了产业实践中的认知差距——单纯依赖外观评估可能低估实际腐败程度，这为开发无损检测技术提供了方向。该成果的推广应用，可帮助种植者在现有包装线基础上通过简单改造实现食品安全升级，据估算，若将处理方案与冷链结合，有望减少15%以上的采后损失。未来研究可进一步优化处理参数，并探索与可食用涂层的协同保鲜效应。