中国农业大学等机构在《Food Innovation and Advances》上发表的研究表明， 采用空气微纳米气泡（MNB）结合食品级抗菌肽ε-聚赖氨酸（ε-PL）的洗涤工艺，可作为一种高效、绿色的鲜苹果净化方法。该技术能实现对致病菌、腐败酵母和农药残留的高效同步去除，且对苹果采后品质无负面影响。
技术核心：MNB结合ε-PL的净化工艺
本研究针对传统化学消毒剂（如氯制剂）可能产生有害副产物、热加工可能损伤品质等问题，开发了一种创新的非热物理净化方法。空气微纳米气泡（MNB） 具有高比表面积、高气体溶解度和良好的稳定性，可提高净化剂与污染物表面的接触效率。**ε-聚赖氨酸（ε-PL）** 是一种天然、安全的抗菌肽（GRAS认证）。
实验采用**上海行恒科技有限公司的L-1500微纳米气泡发生器**，通过加压溶解-减压释放法制备空气MNB，空气流量为30 mL/min，压力为0.5 MPa（实验装置示意图）:
研究比较了水洗、MNB洗、ε-PL洗及MNB/ε-PL联合洗涤四种处理方式的效果。
微纳米气泡与联合体系特性
- 气泡尺寸：产生的纳米气泡（NBs）平均尺寸为157.8±3.8 nm，浓度达1.66×10⁷ 个/mL；微米气泡（MBs）直径主要在1-10 μm之间（粒径分布与浓度）:
- Zeta电位 ：单独空气MNB体系Zeta电位为负（约-17.53 mV），而加入带正电的ε-PL后，MNB/ε-PL混合体系的Zeta电位转为正值（约+20.27~+22.50 mV），这有助于其与带负电的微生物细胞结合（Zeta电位与pH值）:
净化效能：显著提升微生物与农药去除率
1. 对病原菌与腐败酵母的去除
以单核细胞增生李斯特菌（L. monocytogenes）和库德里阿兹威氏毕赤酵母（P. kudriavzevii）为对象，MNB/ε-PL联合洗涤展现出优异的协同效果。
- L. monocytogenes ：MNB/ε-PL（250 mg/L）处理5分钟，可实现3.43 log CFU/片的减少 ，效果显著优于单独水洗或MNB洗（减少量对比详见a）。
- P. kudriavzevii ：MNB/ε-PL（250 mg/L）处理可实现3.19 log CFU/片的减少 （减少量对比详见b）。
2. 对农药残留的去除
以敌百虫（trichlorfon）为目标农药，MNB/ε-PL（10 mg/L）联合处理显示出最高的去除效率，去除率达77.3%，显著高于单独水洗、MNB洗或ε-PL洗（不同处理对敌百虫的去除率对比）：
机理探讨：电荷作用与物理效应的协同
- 静电吸引：带正电的MNB/ε-PL联合体系，易于吸附到带负电的细菌和酵母细胞表面，中和其表面电荷，破坏细胞膜完整性。
- 机械作用：MNB在溃灭时产生的剪切力有助于将微生物细胞从苹果表面"剥离"。
- 增溶与包封：ε-PL可能对疏水性农药（如敌百虫）具有乳化或包封作用，结合MNB的扰动，增强了农药的洗脱。
对苹果储存品质的影响
研究评估了处理对苹果在20天储存期内品质的影响，包括总菌落数、色泽（L, a , b值， 褐变指数BI）和硬度*（品质指标数据）：
微生物控制：MNB/ε-PL处理组在储存期间的总菌落数始终低于对照组和水洗组，表明其具有持续的抑菌效果。
- 色泽与质地 ：所有处理组（包括MNB/ε-PL）的苹果在储存期间的色泽参数（L*, a* , b*）、褐变指数（BI）和硬度，与对照组（未处理苹果）相比均无显著差异。这表明该净化工艺不会对苹果的采后外观和质地产生负面影响**（苹果果肉在储存第0、10、20天的视觉对比）：
结论与优势
- 高效广谱：MNB/ε-PL联合工艺能同时高效去除鲜苹果表面的致病菌、腐败酵母和农药残留。
- 协同增效：MNB的物理效应与ε-PL的生化抗菌作用相结合，产生了"1+1>2"的协同净化效果。
- 安全绿色：ε-PL是天然、安全的食品添加剂，MNB为物理过程，该技术避免了传统化学消毒剂的残留与副产物风险。
- 品质友好：处理过程温和，不会损害苹果的采后储存品质。
- 设备支撑 ：上海行恒科技的L-1500发生器为稳定产生高浓度MNB提供了可靠保障。
该研究证实，基于行恒科技微纳米气泡设备的MNB/ε-PL联合洗涤技术，是一种极具前景的鲜苹果及新鲜农产品绿色、高效净化解决方案。
文献来源 : Lu H, et al. Decontamination of fresh apples using air micro-nanobubbles with epsilon-poly-lysine. Food Innovation and Advances2025, 4(4):446-453.
原文链接 : https://doi.org/10.48130/fia-0025-0038
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核心结论 : 空气微纳米气泡结合ε-聚赖氨酸的洗涤工艺，可作为一种高效、安全且不损害产品品质的鲜苹果创新净化方法。
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