苹果表皮疏水性对病毒界面粘附的影响：基于中美法三国的打蜡与清洗处理比较研究

针对水果表面病原体传播风险，中美法三国联合团队首次系统研究富士苹果打蜡、储存和清洗处理对表皮疏水性(ΔG)及病毒(HRSV/HAdV5)粘附的影响。通过接触角测量发现：美国打蜡苹果清洗后疏水性增强(ΔG从-60.3降至-84.4 mJ/m2)，法国打蜡未洗样本却呈亲水性(34.9 mJ/m2)，为制定差异化食品安全协议提供实验依据。

　　

在新冠疫情凸显食源性传播风险的背景下，水果表面作为病原体载体的问题日益受到关注。苹果作为全球消费量最大的生鲜水果之一，其表皮疏水性（hydrophobicity）与病毒粘附的关联机制尚不明确。尤其当不同国家采用差异化的打蜡（waxing）工艺和储存规范时，这种表面特性如何影响人类呼吸道合胞病毒（human respiratory syncytial virus, HRSV）和人腺病毒5型（human adenovirus 5, HAdV5）等病原体的传播风险，成为食品安全领域亟待解决的课题。

浙江大学的研究人员联合美国密歇根州立大学和法国蒙彼利埃大学，在《Colloids and Surfaces B: Biointerfaces》发表了一项开创性研究。团队选取中美法三国的富士苹果为样本，通过接触角测量技术量化表面能（surface energy），结合热力学模型计算病毒-表皮界面相互作用自由能（ΔG），系统评估了打蜡、清洗和储存时间对苹果表皮特性的影响。

关键技术包括：1）使用乙烯二醇（EG）和二碘甲烷（DID）进行接触角测量；2）建立Owens-Wendt模型计算表面能分量；3）基于XDLVO理论预测病毒粘附能；4）设置4种处理场景（打蜡/未打蜡×清洗/未清洗）和9天储存期；5）三国实验室平行实验验证。

【结果与讨论】

• 美国样本显示：清洗使打蜡苹果ΔG从-60.3降至-84.4 mJ/m²，未打蜡样本降幅更大（-53.8→-89.5 mJ/m²），证实清洗增强疏水性

• 储存效应：打蜡苹果在9天储存中ΔG持续下降（-58.0→-94.7 mJ/m²），可能与天然蜡重组有关

• 区域差异：法国打蜡未洗苹果呈反常亲水性（34.9 mJ/m²），而中美同类样本均疏水（-60.3和-76.5 mJ/m²），暗示工艺标准差异

【结论】

该研究首次揭示：1）消费者清洗行为会显著增强苹果表皮疏水性，可能提升病毒滞留风险；2）打蜡工艺的地域性差异导致表面能变化幅度达111.4 mJ/m²；3）天然蜡的存在使未处理苹果普遍呈中等疏水性。这些发现为制定基于表面能参数的食品安全分级标准提供了理论依据，对跨国水果贸易中的病原体防控具有重要指导价值。研究提出的"处理-储存-地域"三维分析框架，为后续开展其他果蔬表面病原体传播研究建立了方法论范式。