超声- ε- 聚赖氨酸盐酸盐复合处理对鲜切梨子的保鲜作用

鲜切果蔬因加工便捷性与营养保留优势，市场规模持续扩张，但在切割后，易导致机械损伤与组织暴露，加速微生物侵染与酶促反应，引发色泽褐变、质地软化及营养流失，成为制约产业发展重要因素[1]。传统保鲜技术依赖化学防腐剂与低温贮藏，存在较大安全隐患，且能耗成本较高，难以满足绿色消费需求。在此背景下，非热物理处理与天然抗菌剂的协同应用成为研究热点[2]。超声技术凭借空化效应产生的微射流与局部高温，可破坏微生物细胞膜结构，同时诱导果实表面微通道形成，提高后续处理剂的渗透效率。ε-聚赖氨酸盐酸盐作为天然阳离子抗菌剂，其分子链上的氨基可与微生物细胞膜磷脂分子结合，破坏膜通透性，且对哺乳动物细胞毒性极低，已被 FDA批准为食品级防腐剂。对此，研究以实验分析的方式，探究超声-ε-聚赖氨酸盐酸盐复合处理对鲜切梨子的保鲜作用。

1.实验对象与仪器

选用产自河北省石家庄市赵县的“皇冠梨”为研究对象，该品种果肉致密，初始硬度为 15-18N ，可溶性固形物含量稳定在 12%-13% 之间，切割后易发生酶促褐变，能典型反映鲜切果蔬品质劣变规律。果实采摘后24 小时内完成预处理，剔除机械损伤个体，切分为 8mm 厚片状，统一规格以减少基质差异。实验选用仪器如表1 所示。

表 1 实验仪器

2.实验方法

实验设计基于物理预处理与化学防腐的递进关系，超声通过破坏果实表面结构增强 ε-PL·HCl 渗透性，采用分组对照的方法，分为四个组别。其中，对照组（CK）用蒸馏水清洗；超声组（US）以 200W 功率处理 5 分钟；ε-PL·HCl 组（PL）浸泡于 1.0g/L 溶液 3 分钟；复合组（ ⋅US+PL ）先超声后浸泡。

所有组别样本贮藏条件设为 4^∘C 、湿度 85% 的恒温恒湿箱，每 24 小时取样检测。微生物指标采用平板计数法：菌落总数（ （CFU/g） ）反映总污染程度，霉菌酵母数（ ）评估特定腐败菌活性；理化指标中，硬度下降与 L^* 值降低为品质劣变核心标志，Vc含量损失率反映抗氧化能力衰减；感官评价由10 名食品专业人员对色泽、质地、风味（进行盲评，评分标准细化至 1-5 分，1 分为极差，5 分为极优。机制探索结合扫描电子显微镜观察果实表面微观结构，超声处理后蜡质层出现孔洞，直径约 2-5μm ，ε-PL·HCl 组细胞膜表面形成褶皱，复合组则呈现孔洞与褶皱叠加效应，证实协同作用

路径。

3.实验结果

通过分组实验对比，显示复合处理（ ⋅US+PL ）对鲜切梨子品质劣变抑制效果显著优于单一处理。微生物控制方面，复合组菌落总数较对照组降低 1.5log 单位，霉菌酵母数减少 1.4log ；复合组硬度提升至 15.3N ，与对照组相比增加 6.1N ，果肉脆性保留更完整。色泽保护层面， L^* 值达 75.8，较初始值仅下降4.2，显著延缓褐变进程。营养保留方面，Vc 含量维持在 3.9mg/100g ，为对照组的 1.86 倍。感官评价综合得分 4.3分，接近新鲜果实状态，对比单一处理组提升0.8-1.9 分。见表2。

表2 不同处理对鲜切梨子贮藏期品质的影响（第6 天）

4.结论

超声-ε-PL·HCl 复合处理，通过物理破坏、化学抑菌与酶活性调控的三重机制，实现鲜切梨子高效保鲜。超声产生的空化效应，不仅能灭活部分微生物，还通过破坏果实表面蜡质层与细胞膜结构，为 ε-PL·HCl 提供渗透通道[3]。ε-PL·HCl 则通过螯合钙离子抑制多聚半乳糖醛酸酶活性，减缓细胞壁降解，同时吸附于微生物细胞膜阻断营养运输[4]。研究结果表明，复合处理可延长鲜切梨子货架期至 8 天，对照组仅为 4 天，且无需添加化学防腐剂，符合绿色食品加工趋势。未来需进一步优化超声频率与ε-PL·HCl 浓度组合，探索其他鲜切果蔬中应用的普适性，推动产业化应用，为延长果蔬保鲜时间，提供科学依据。

参考文献：

[1] 蒋志丽，吾成龙，沈玲玲，等. 微酸性电解水结合 ε-聚赖氨酸盐酸盐处理对大口黑鲈鱼片贮藏品质的影响 [J/OL]. 食品工业科技， 1-14[2025-08-29].

[2] 赵宇，吴梓浩，何丰谐，等. 香芹酚纳米乳液结合 ε-聚赖氨酸盐酸盐对冷鲜猪肉的保鲜效果 [J]. 肉类研究， 2025， 39 （3）： 48-55.

[3] 张卫斌，陈帅，石双妮，等. ε-聚赖氨酸盐酸盐对大黄鱼优势腐败菌的抑制作用 [J].食品与机械， 2025， 41 （1）： 133-139.

[4] 刘勇，马文雅，刘孝芳，等. ε-聚赖氨酸盐酸盐接枝淀粉薄膜的制备及性质研究 [J].包装工程， 2024， 45 （13）： 35-41.