超声辅助HP-β-CD封装柠檬草精油：提升芒果采后保鲜效能的绿色策略

针对芒果采后易腐难题，重庆师范大学团队通过响应面法优化超声辅助HP-β-CD封装LEO工艺，EE提升至77.1%。UIC显著延缓芒果失重、软化及代谢劣变，抑制E. coli和S. aureus生长，使货架期延长10天。该研究为热带水果绿色保鲜提供了新技术路径。

　　

芒果作为"热带水果之王"，其采后损失率高达30%-50%，主要归咎于炭疽病菌(Colletotrichum gloeosporioides)等病原微生物侵袭及果实自身高代谢活性。传统化学防腐剂存在安全隐患，而柠檬草精油(LEO)虽具有GRAS认证的抗菌特性，却因水溶性差、易挥发等缺陷难以实际应用。重庆师范大学生命科学学院活性物质生物技术教育部工程研究中心的研究团队在《Ultrasonics Sonochemistry》发表研究，创新性地采用超声辅助羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)封装技术，成功开发出能显著延长芒果货架期的缓释抗菌系统。

研究团队运用响应面法(RSM)优化核心参数，通过激光粒度分析、SEM、FTIR等多维表征技术验证包合物形成，并系统评估了UIC对芒果理化指标的影响。关键实验技术包括：Box-Behnken设计优化超声参数（功率150W、温度36℃、芯壁比9:1），紫外分光光度法测定封装效率(EE)，抑菌实验监测E. coli和S. aureus生长曲线，以及采后品质分析（硬度仪测定果肉坚实度，硫代巴比妥酸法检测MDA含量）。

3.1 单因素优化

研究发现超声功率150W时EE达峰值76.18%，过高功率会导致空化效应破坏主客体结构。芯壁比9:1时实现77.1% EE，过量LEO会超出HP-β-CD包合容量。

3.2 表征分析

SEM显示UIC形成1530nm的致密聚集体，FTIR中LEO特征峰(1672cm^-1)消失，证实成功包埋。TGA证明UIC热稳定性显著提升，分解温度达344℃。

3.4 抗菌效能

10mg/mL UIC可完全抑制E. coli生长，其缓释特性使抗菌效果持续36小时，优于物理混合物(PIC)。

3.5 保鲜应用

贮藏10天后，UIC处理组芒果失重率(9.49%)显著低于对照组(11.81%)，VC保留量(24.95mg/100g)比对照组高47%。显微观察证实UIC延缓黑斑出现达4天。

该研究开创性地将超声物理场与分子包合技术结合，使LEO的抗菌效能提升3倍。UIC通过双重作用机制——HP-β-CD的缓释特性和LEO的膜破坏功能，同步抑制微生物生长和果实代谢亢进。这种"一箭双雕"的策略为热带水果绿色保鲜提供了新范式，其技术路线可扩展至其他易腐农产品，对减少全球采后损失(约年均1.6亿吨)具有重要实践意义。研究揭示的"超声功率-包合效率-抗菌活性"构效关系，为功能性食品包装材料设计提供了理论依据。