超声波辅助提取(UAE)已成为从农业食品副产品中回收高价值生物活性化合物的合适且高效的技术,支持其在循环经济框架内的价值转化(Lima de Souza, Pérez-Gago, & Palou, 2026; Mir-Cerdà et al., 2023)。与传统提取方法相比,UAE通过声空化作用增强了传质效率,提高了提取效率,同时减少了处理时间、能源和溶剂消耗(Gil-Martín et al., 2022; Kumar et al., 2021)。这些天然的化合物通常毒性较低,可被归类为“一般认为安全”(GRAS)物质,可通过多种机制对抗不同的病原体,显示出其在鲜食园艺产品采后使用的巨大潜力(Chen et al., 2025; Palou et al., 2016)。由于鳄梨产业的发展,牛油果种子或果核作为农业副产品的数量不断增加,其在农业系统中的使用可以显著提升可持续性和循环生物经济性。其丰富的植物化学成分和适合UAE提取的特点使其成为开发新型、可持续的基于生物的技术以保护园艺产品的理想来源(Bangar et al., 2022; Salazar-López et al., 2020)。
柑橘属作物是全球最具经济价值的园艺产品之一。在欧洲,西班牙是新鲜柑橘的主要生产和出口国(FAOSAT, 2025)。柑橘因其感官品质而备受重视,但特别容易受到Penicillium digitatum(Pers.:Fr.)和Penicillium italicum Wehmer)引起的青霉和蓝霉的影响(Devi et al., 2025)。在适宜条件下,这些真菌病原体会在供应链中造成严重的果实损失。传统的防霉策略依赖于合成杀菌剂。然而,日益严格的法规限制和消费者对更安全、更可持续做法的需求正在挑战这一方法(Chen et al., 2019; Lima de Souza, Pérez-Gago, & Palou, 2026)。因此,诸如“从农场到餐桌”战略这样的举措正在推动非污染性的集成采后病害管理(NPIPDM)策略的发展,目标是在2030年前将农药使用量减少50%(Wesseler, 2022; Zacarias et al., 2020)。
基于生物聚合物的可食用涂层已从调节果实呼吸和水分流失的半透性屏障发展到能够携带和释放抗菌生物活性化合物的多功能递送系统,从而同时保持果实品质和控制采后腐烂(Alvarez et al., 2022; Montes-Ramírez et al., 2024; Ribeiro et al., 2020; Xu et al., 2024)。然而,这些活性涂层系统的成功性能取决于其成分之间的相互作用,这些成分影响生物活性化合物的保留、分布、扩散和可用性(Kunz et al., 2022; Lavoine et al., 2016)。通常会将蜂蜡(BW)等脂质成分加入亲水生物聚合物基质中,形成具有更好防水屏障和视觉特性的复合涂层(Alvarez et al., 2022; Sahithi-Reddy et al., 2025)。然而,引入脂质相会增加结构的复杂性(Hosseini et al., 2023),这可能会影响聚合物网络的排列并影响生物活性化合物的释放。
许多研究报道了富含植物提取物或精油的可食用涂层的抗菌活性(Alvarez et al., 2022; Martínez-Zamora et al., 2025; Montes-Ramírez et al., 2024; Vargas-Torrico et al., 2022; Wang et al., 2025; Yousuf et al., 2021)。牛油果种子提取物(AVS)和丁香酚(EU)已被证明对影响橙子的主要柑橘病原体具有抗真菌作用(Alvarez et al., 2022; Lima de Souza, Pérez-Gago, García-Rodríguez, & Palou, 2026)。然而,AVS作为单独处理方法控制柑橘上的青霉和蓝霉的潜力尚未得到充分研究。此外,尚未探讨将AVS、EU及其组合作为基于生物聚合物的可食用涂层中的抗真菌成分的应用。结合多种化学结构的抗真菌化合物可以提供互补的作用机制和更广的作用范围,从而增强病害控制效果(El Khetabi et al., 2022; Nikkhah & Hashemi, 2020)。然而,所制备的抗真菌乳液的有效性可能取决于最终配方成分和目标病原系统。
在这方面,关于配方成分(特别是脂质相)如何调节所添加抗真菌生物活性化合物的可用性和功能的关注有限。因此,理解这些依赖配方的相互作用对于设计能有效平衡生理性能和抗真菌性能的多功能可食用涂层至关重要。特别是在含有蜂蜡(BW)作为脂质相的抗真菌复合乳液的情况下,其对天然抗真菌成分(如AVS、EU或其组合)的功能以及所得可食用涂层性能的影响尚不完全清楚。因此,本研究旨在:(i)评估UAE AVS水溶液处理对‘Orri’柑橘上青霉和蓝霉的控制效果;(ii)评估AVS单独使用或与EU结合作为基于羧甲基纤维素(CMC)或阿拉伯胶(GA)的可食用涂层乳液的成分时的兼容性和抗真菌活性;(iii)确定蜂蜡的加入如何影响抗真菌可食用涂层的功能性能及其对‘Orri’柑橘在长期冷藏期间的品质影响。