对羟基苯甲酸酯复合商用涂层提升鲜桃安全性与品质保鲜的协同机制研究

针对核果类水果因商用涂层可能保护食源性病原体的问题，研究人员创新性地将对羟基苯甲酸酯（parabens）与商用涂层EXC 7037联用，通过体外MIC/MBC测定、涂层稳定性分析及鲜桃接种实验，证实20.0 mg/mL parabens可使沙门氏菌(Salmonella)降低3.05 log CFU/果，单增李斯特菌(L. monocytogenes)降低1.95 log CFU/果。该研究为核果采后安全控制提供了新策略，成果发表于《LWT》。

　　

研究背景与意义

核果类水果近年频发食源性疾病事件——2023年美国7州因李斯特菌污染的核果爆发疫情导致10人住院1人死亡，2020年沙门氏菌污染的桃子更造成17州101人患病。尽管商用涂层（如含丙环唑或咯菌腈的EXC 7037）能改善桃子外观并减少水分流失，但研究表明这些涂层可能成为病原体的"保护伞"，尤其对单增李斯特菌(L. monocytogenes)的持久性存留无显著抑制作用。更棘手的是，现有涂层中的杀菌剂对细菌病原体无效，而抗菌肽nisin仅对革兰氏阳性菌有效。面对这一双重挑战，田纳西大学团队将目光投向广谱防腐剂对羟基苯甲酸酯（parabens），其独特优势在于pH 3-8范围内对细菌（包括革兰氏阴/阳性菌）和真菌均有效，且美国法规允许食品中添加量≤0.1%。

关键技术方法

研究采用三阶段实验设计：首先通过微肉汤稀释法测定parabens（甲基与丙基酯2:1混合）对Salmonella Enteritidis H4267和L. monocytogenes Scott A的MIC/MBC；其次评估parabens（0-20.0 mg/mL）在商用涂层中的抗菌活性及涂层稳定性；最后采用两种处理方式（直接添加parabens至涂层/先喷parabens后涂布）对接种病原体的鲜桃进行20天冷藏（0°C，85% RH）实验，监测微生物存活、真菌数量及果实品质变化。实验使用5株Salmonella和5株L. monocytogenes组成的混合菌群，通过XLD/MOX平板计数法量化病原体。

主要研究结果

3.1 涂层稳定性与体外抗菌活性

添加20.0 mg/mL parabens的涂层在21°C下30分钟内即可完全灭活两种病原体（>5 log减少），激光粒度分析显示parabens未破坏涂层乳液稳定性。值得注意的是，parabens对Salmonella的MBC（3,120 μg/mL）显著低于对L. monocytogenes（12,500 μg/mL），这预示其在鲜桃上的抑菌效果可能存在差异。

3.4 直接添加parabens至涂层的效果

• 病原体控制：20.0 mg/mL处理组在20天贮藏后使Salmonella减少3.05 log CFU/果，显著优于对照组（1.24 log）；但对L. monocytogenes仅实现1.95 log减少，反而不及未涂层组的2.92 log减少。这种反常现象可能与涂层阻碍parabens接触菌体及桃子pH 3.8的酸性环境有关。

• 品质保持：所有处理组的重量损失（<6 g/100-g）和颜色参数（L, a, b*）无显著差异，证实parabens不影响商品性状。

3.5 先喷parabens后涂布的创新方案

该处理展现出突破性效果：

• 在day 0即实现>3 log（Salmonella）和>2 log（L. monocytogenes）的即时杀菌效果，且维持至贮藏结束

• 20.0 mg/mL处理组的原生真菌数量（2.86 log CFU/果）显著低于对照组（3.94 log）

• 乙醇溶剂对照实验证实杀菌效果主要来自parabens而非溶剂

结论与展望

该研究首次系统解析parabens-商用涂层协同体系在鲜桃保鲜中的双重作用：既通过20.0 mg/mL剂量实现病原体控制（尤其对Salmonella），又保持果实商品品质。创新性的"先抗菌后成膜"工艺克服了涂层组分对parabens的束缚效应，为核果采后处理提供了可商业化应用的解决方案。值得注意的是，尽管加州将于2027年禁用丙基paraben，但本研究证实甲基paraben仍可发挥核心作用。未来需进一步优化涂层配方，研究parabens在果实中的渗透残留，并评估消费者接受度，以推动该技术走向产业化应用。