杜津，何悅，劉敏，曹思源，徐丹,2*，任丹,2

1(西南大學(xué) 食品科學(xué)學(xué)院，重慶，400700)2(西南大學(xué) 食品貯藏與物流研究中心，重慶，400700)

植物精油是指從植物的花、葉、莖、根或果實(shí)中提取的揮發(fā)性芳香物質(zhì)，具有消炎、抗菌和鎮(zhèn)靜等作用。從可食性植物中提取的精油，其成分安全可食，可用作綠色保鮮劑以替代化學(xué)防腐劑，在食品保鮮中具有廣闊的應(yīng)用前景，目前常用的有牛至精油[1]、百里香精油[2]、生姜精油[3]、紫蘇精油[4]等。但是精油易揮發(fā)、易氧化、疏水性強(qiáng)，且具有特殊的味道，極大地限制了其應(yīng)用。近年的研究表明，采用微膠囊技術(shù)將精油進(jìn)行包封后，一方面可有效地防止其氧化變質(zhì)，另一方面可達(dá)到緩釋的目的以延長(zhǎng)其作用時(shí)間，因此可大大推動(dòng)精油作為綠色食品保鮮劑的實(shí)際應(yīng)用。

微膠囊技術(shù)是指將某一目的物(芯材)用高分子化合物形成的連續(xù)薄膜(壁材)完全包覆起來(lái)，然后通過(guò)外部刺激或緩釋作用在一定環(huán)境或條件下，將目的物釋放出來(lái)而發(fā)揮其功能。近年來(lái)，采用安全無(wú)毒的天然高分子作為壁材來(lái)包裹可食性功能成分制備微膠囊體系，已成為食品領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。一方面，包封不穩(wěn)定和生物利用度低的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，可提高其穩(wěn)定性和利用度，或?qū)崿F(xiàn)體內(nèi)的靶向輸送[5]；另一方面，將天然抗氧化和抗菌成分如精油等作為芯材進(jìn)行包封后，可將其作為長(zhǎng)效緩釋的保鮮劑用于食品保鮮[6]。以精油為芯材制備微膠囊的方法有分子包埋法、相分離法、噴霧干燥法、溶劑揮發(fā)法等[7-10]。其中，以明膠(gelatin，GE)和阿拉伯膠(gum arabic，GA)作為壁材的反應(yīng)條件溫和，制備工藝簡(jiǎn)單[11-12]，并可采用谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨(glutamine transaminase，TG)酶作為壁材交聯(lián)劑，以替代有毒的甲醛和戊二醛[13]。

柑橘精油主要存在于柑橘果皮或枝葉組織的油胞中，主要由單萜和倍半萜烯碳?xì)浠衔锛捌浜跹苌锏冉M成，以檸檬烯含量最為豐富[14-15]。柚子精油(pomelo essential oil,PEO)是柑橘精油的一種，提取于柚子外果皮，具有較好的抗氧化和抗菌效果[16-17]。研究表明，柚子精油對(duì)冷鮮肉和蘋(píng)果等均具有較好的保鮮效果[18-19]。為了防止柚子精油氧化并延長(zhǎng)其作用時(shí)間，本研究以明膠和阿拉伯膠為壁材，采用TG酶作為交聯(lián)劑，通過(guò)復(fù)凝聚法制備柚子精油微膠囊，對(duì)其制備工藝進(jìn)行優(yōu)化，并對(duì)微膠囊的結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了表征；在此基礎(chǔ)上，考察了精油微膠囊對(duì)鮮切蘋(píng)果貯藏品質(zhì)的影響，對(duì)其保鮮效果進(jìn)行了驗(yàn)證和評(píng)價(jià)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

柚子精油，純度為99%，江西吉安中南香料廠；TG酶、木瓜蛋白酶，純度為70%，泰興市東勝食品科技有限公司；新鮮甘肅富士蘋(píng)果，重慶本地超市；聚丙烯餐盒(16.8 cm×11.5 cm×4.5 cm)，石家莊創(chuàng)美紙制品有限公司；GE、GA，均為分析純，上海源葉生物科技有限公司；氫氧化鈉、鄰苯二甲酸氫鉀、草酸、鹽酸，均為化學(xué)純，川東化工有限公司；福林酚、碳酸鈉、甲醇、無(wú)水乙醇、正己烷、冰醋酸，均為化學(xué)純，成都市科龍化工試劑廠；2，6-二氯酚靛酚鈉鹽、沒(méi)食子酸，分析純，重慶市鈦新化工有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(SP-756P)，上海光譜儀器有限公司；氣質(zhì)聯(lián)用儀(GC-MS-QP2010 Ultra)，日本島津公司；掃描電子顯微鏡(Phenom Pro)，荷蘭Phenom World公司；熒光正置顯微鏡(BX53)，日本OLYMPUS公司；差示掃描量熱儀(DSC 4000)，美國(guó)PerkinElmer公司；熱重分析儀(SDT Q600)，美國(guó)TA公司；紅外光譜儀(Spectrum100)，美國(guó)PerkinElmer公司；阿貝折光儀(WAY)，深圳君達(dá)時(shí)代儀器有限公司；多功能酶標(biāo)儀(Synergy H1)，美國(guó)BioTek儀器有限公司，色差儀(UltraScan PRO)，美國(guó)亨利特聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室有限公司；果實(shí)硬度計(jì)(GY-4)，樂(lè)清市艾德堡儀器有限公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 柚子精油的成分分析與抗氧化性能測(cè)試

采用GC-MS測(cè)定柚子精油的成分，測(cè)定條件為：色譜柱：HP-5MS(30 m×0.25 mm,0.25 μm)；進(jìn)樣口溫度320 ℃，進(jìn)樣量0.4 μL，分流比20∶1；程序升溫：60 ℃保持4 min后以20 ℃/min的升溫速率升至300 ℃，保持30 min。質(zhì)譜條件：EI模式(70 eV)，m/z范圍為10～1 000。

DPPH自由基清除率測(cè)定：配制濃度為0.05 mmol/L的DPPH無(wú)水乙醇溶液，裝入棕色瓶備用。配制質(zhì)量濃度為4～20 mg/mL的柚子精油無(wú)水乙醇溶液，分別量取等體積不同濃度的精油溶液和DPPH溶液混合后，充分搖勻后避光靜置30 min，以乙醇為參比調(diào)零，于波長(zhǎng)517 nm下測(cè)吸光度值，標(biāo)記為AS。然后，分別量取等體積的無(wú)水乙醇和DPPH溶液，精油溶液和無(wú)水乙醇，混合后進(jìn)行相同操作，測(cè)定得到吸光度AC和AB。同時(shí)，將二丁基羥基甲苯(butylated hydroxytoluene，BHT)配制成和柚子精油相同濃度梯度的溶液，并進(jìn)行上述相同操作測(cè)定其吸光度，作為陽(yáng)性對(duì)照。按照公式(1)分別計(jì)算不同濃度的柚子精油和BHT對(duì)DPPH自由基的清除率:

(1)

1.3.2 精油微膠囊的制備和工藝優(yōu)化

參照文獻(xiàn)中的方法[7, 9]，適當(dāng)修改后進(jìn)行微膠囊的制備與優(yōu)化。根據(jù)所需壁材添加量，稱(chēng)取等量的GE、GA分別溶解于100 mL蒸餾水，在50 ℃水浴中攪拌30 min。將2種溶液混合后繼續(xù)攪拌30 min，將溫度降至40 ℃后，稱(chēng)取一定量的柚子精油加入上述溶液中，以15 000 r/min的速度高速分散3 min，然后置于40 ℃水浴中攪拌。在15 min內(nèi)向溶液中滴加10%(體積分?jǐn)?shù))冰醋酸溶液調(diào)節(jié)pH至一定值，反應(yīng)15 min后停止加熱，自然冷卻至室溫后再用冰浴降溫至10 ℃以下。然后，在15 min內(nèi)滴加1 mol/L的NaOH溶液，將溶液的pH調(diào)節(jié)至6，再加入0.25 g的TG酶，低溫?cái)嚢韫袒? h得到微膠囊懸浮液。最后，抽濾收集微膠囊并用無(wú)水乙醇洗滌至少3次，真空凍干后密封，置于干燥皿中待用。

選取溶液pH值、芯材添加量和壁材添加量進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下：(1)采用10%(體積分?jǐn)?shù))冰醋酸將壁材和芯材混合溶液的pH值分別調(diào)節(jié)為3.5、3.7、3.9、4.1和4.3，壁材添加量為1%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))，芯材添加量為0.5%(體積分?jǐn)?shù))；(2)芯材添加量分別為0.5%、0.625%、0.75%、0.875%和1%(體積分?jǐn)?shù))，pH=3.9，壁材質(zhì)添加量為1%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))；(3)壁材添加量分別為0.5%、0.75%、1%、1.25%和1.5%(均為質(zhì)量分?jǐn)?shù))，pH=3.9，芯材添加量為0.5%(體積分?jǐn)?shù))。分別測(cè)定上述條件下制備的精油微膠囊的包封率和粒徑。

1.3.2.1 微膠囊包封率的測(cè)定

參照LI等[7]的方法，并進(jìn)行適當(dāng)修改。首先將柚子精油用正己烷稀釋至不同質(zhì)量濃度溶液，于273 nm處測(cè)定吸光度值制作標(biāo)準(zhǔn)曲線。稱(chēng)量0.05 g凍干微膠囊，依次加入4 mL超純水、5 mL正己烷和0.05 g木瓜蛋白酶，漩渦混合均勻，150 W水浴超聲處理180 min使微膠囊壁材溶解并提高萃取效果。然后，在4 ℃下以4 500 r/min的速度離心20 min，取上清液測(cè)定其在273 nm處的吸光度，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出上清液中的精油濃度。按照公式(2)計(jì)算得到包封率：

(2)

式中：n表示上清液中的精油質(zhì)量濃度，g/mL；V表示上清液的體積；m表示制備0.05 g凍干微膠囊所添加的精油總質(zhì)量，g。

1.3.2.2 微膠囊粒徑的測(cè)定

參照XIAO等[9]方法，并進(jìn)行適當(dāng)修改。取少量微膠囊懸浮液，均勻涂覆于載玻片上，采用正置顯微鏡觀測(cè)拍照，并對(duì)照標(biāo)尺測(cè)量單個(gè)微膠囊的直徑，統(tǒng)計(jì)視野內(nèi)所有微膠囊的粒徑和數(shù)目，求出其平均粒徑，統(tǒng)計(jì)數(shù)目不少于200個(gè)。

1.3.3 柚子精油微膠囊的性能表征

采用單因素優(yōu)化后的最佳工藝配比(pH=3.9、芯材添加量為0.5%、壁材添加量為1%)制備微膠囊，并進(jìn)行以下結(jié)構(gòu)和性能的表征。

傅里葉變換紅外光譜(Fourier transform infrared spectroscopy，F(xiàn)TIR)測(cè)定：將GE、GA和凍干后的微膠囊均直接與KBr混合壓片后測(cè)定，純柚子精油則涂抹于空白的KBr壓片上進(jìn)行測(cè)定。測(cè)試時(shí)采用的分辨率為4 cm-1，掃描32次，范圍為4 000～400 cm-1。

熱重分析(thermal gravimetric analyzer，TGA)：稱(chēng)取不超過(guò)10 mg的樣品進(jìn)行測(cè)定，升溫速率10 ℃/min，載氣為N2，流速為25 mL/min。

差示掃描量熱分析(differential scanning calorimetry，DSC)：稱(chēng)量約4 mg樣品于鋁坩堝中，加蓋壓片后測(cè)定。溫度以20 ℃/min的速度從20 ℃升至250 ℃，保護(hù)氣體為N2，流速為20 mL/min，以空鋁坩堝為參比。

微膠囊形貌測(cè)定：取少量微膠囊懸浮液，均勻涂覆于載玻片上，采用正置顯微鏡觀測(cè)，放大倍數(shù)200倍(物鏡×4，電子目鏡×20)；凍干微膠囊噴金后用掃描電子顯微鏡(scanning electron microscope，SEM)觀察，放大倍數(shù)1 000倍，加速電壓為10 kV。

1.3.4 精油微膠囊對(duì)鮮切蘋(píng)果的保鮮效果測(cè)定

1.3.4.1 蘋(píng)果保鮮處理

將本地超市購(gòu)買(mǎi)的蘋(píng)果挑選清洗后，去核均勻切分并隨機(jī)分為5組，第1組不做任何處理，作為對(duì)照，記為CK；第2組用精油溶液浸泡3 min后撈起瀝干，記為E0，精油溶液通過(guò)將5 mL精油與1 L超純水均質(zhì)混合得到；另外3組分別用精油微膠囊懸浮液浸泡3、5、7 min后撈起瀝干，分別記為EM-1、EM-2、EM-3，精油微膠囊懸浮液的制作方法同1.3.2，采用單因素優(yōu)化后的最佳工藝配比制備1 L的精油微膠囊溶液，加入的精油總量為5 mL。將以上各組鮮切蘋(píng)果平鋪放置于帶蓋的聚丙烯保鮮盒中，每組8盒，每盒約140 g，貯藏在溫度為4 ℃，濕度為33.3%的恒溫恒濕箱中，每2 d取樣對(duì)各組樣品的品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定。

1.3.4.2 鮮切蘋(píng)果的品質(zhì)測(cè)定

采用色差儀測(cè)定鮮切蘋(píng)果的L、a、b值，按照公式(3)計(jì)算褐變指數(shù)(browning index,BI)[20]:

(3)

采用果實(shí)硬度計(jì)測(cè)定鮮切蘋(píng)果的硬度，探針直徑4 mm，插入深度1 cm。每組測(cè)定至少3個(gè)樣品，每個(gè)樣品均勻選取3個(gè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)定。

參照余易琳等[21]的方法測(cè)定鮮切蘋(píng)果中抗壞血酸的含量，結(jié)果以mg/100g表示。

參照TAHIR等[22]方法測(cè)定鮮切蘋(píng)果中總酚的含量，結(jié)果以μg/g表示。

由6位經(jīng)培訓(xùn)后的專(zhuān)業(yè)人員每天從各組鮮切蘋(píng)果中隨機(jī)選取樣品進(jìn)行感官測(cè)評(píng)。每位人員在進(jìn)行各組評(píng)估之前，需吃一口無(wú)糖餅干，喝一口礦泉水，以消除味覺(jué)干擾。鮮切蘋(píng)果的評(píng)價(jià)指標(biāo)分別為顏色、外觀、質(zhì)地、氣味、口味和整體可接受度。各評(píng)價(jià)指標(biāo)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1，整體可接受度低于5代表失去商品性。

表1 鮮切蘋(píng)果的感官品質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Criteria for sensory evaluation of fresh-cut apple

1.4 數(shù)據(jù)處理

除特別指出外，以上各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)各組樣品均重復(fù)測(cè)試至少3次，數(shù)據(jù)均采用平均值±均方差表示，并采用單因素ANOVA進(jìn)行分析，用Duncan法進(jìn)行多重比較，顯著性水平為0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 柚子精油的組成與抗氧化性能

采用GC-MS檢測(cè)出了柚子精油中含有至少39種物質(zhì)，其中D-檸檬烯相對(duì)含量最高為21.87%，其次為乙酸芳樟酯(21.09%)、D-西爾維烯(8.37%)、左旋β-蒎烯(7.14%)和萜品烯(3.39%)等。D-檸檬烯是單環(huán)單萜，廣泛存在于水果(尤其是柑橘)皮中，具有抗氧化、抗炎和抗腫瘤等生物活性[23]。

圖1所示為精油和相同質(zhì)量濃度的BHT對(duì)DPPH自由基的清除率。由圖1可看出，BHT具有很強(qiáng)的自由基清除能力，質(zhì)量濃度為4 mg/mL時(shí)其自由基清除率可達(dá)94.4%，因此繼續(xù)增加其質(zhì)量濃度對(duì)清除率無(wú)顯著影響。而柚子精油對(duì)自由基的清除率則隨其質(zhì)量濃度的增加顯著上升(P< 0.05)。當(dāng)質(zhì)量濃度由4 mg/mL增加至20 mg/mL時(shí)，柚子精油對(duì)DPPH自由基的清除率由10%增加至35.9%。由此說(shuō)明，柚子精油對(duì)DPPH自由基的清除能力雖然低于BHT，但在一定濃度范圍內(nèi)可通過(guò)提高其質(zhì)量濃度來(lái)增強(qiáng)其抗氧化能力。

2.2 精油微膠囊制備工藝的優(yōu)化

圖2所示為精油微膠囊制備過(guò)程中的壁材和芯材混合溶液pH值、芯材添加量和壁材添加量對(duì)微膠囊包封率和平均粒徑的影響。由圖2-a可看出，微膠囊的包封率和粒徑均隨pH值的增大呈先上升后下降的趨勢(shì)。當(dāng)pH值為3.7～3.9時(shí)，微膠囊的包封率達(dá)到最大值45.5%，但pH值為3.9時(shí)微膠囊的粒徑較小，為138.2 μm。當(dāng)pH值超過(guò)3.9后，雖然平均粒徑顯著減小，但包封率顯著下降(P<0.05)。這可能是由于pH值升高，與明膠的等電點(diǎn)接近時(shí)，GE所帶正電荷減少，與GA之間的相互作用減弱，導(dǎo)致壁材的包封能力降低[9]。同時(shí)，pH值較高時(shí)制得的微囊壁材較薄，凍干后易破損。因此，壁材和芯材混合溶液的pH值應(yīng)控制為3.9。

如圖2-b所示，當(dāng)芯材即精油的添加量為0.5%(體積分?jǐn)?shù))時(shí)，微膠囊包封率為45.3%，此后則隨著芯材添加量的增加而降低。這可能是由于精油過(guò)量后，容易聚集成液滴懸浮在溶液中或被吸附于微膠囊表面，不易被包封[9]。而微膠囊的粒徑則隨著芯材添加量的增加呈波動(dòng)狀態(tài)，且芯材添加量過(guò)高會(huì)導(dǎo)致粒徑分布范圍增大。因此，為了提高包封率，減少浪費(fèi)，芯材添加量為0.5%(體積分?jǐn)?shù))為宜。

由圖2-c可看出，隨壁材添加量增加，包封率呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，至1%達(dá)到最大值，為45.3%；平均粒徑則隨壁材添加量的增加而降低。當(dāng)壁材添加量超過(guò)1%時(shí)，溶液黏度增大，制備的微膠囊形狀不規(guī)則，且易分散，因此壁材添加量為1%為宜。

綜合以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果，精油微膠囊的最佳制備工藝選擇為：pH值為3.9，芯材添加量為0.5%(體積分?jǐn)?shù))，壁材添加量為1%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。后續(xù)表征和用于鮮切蘋(píng)果保鮮的微膠囊懸浮液均為在此條件下制備得到。

2.3 微膠囊的性能表征

2.3.1 FTIR譜圖分析

2.3.2 TGA

圖4所示為精油微膠囊、空白微膠囊及其原料的熱重曲線。其中，柚子精油由于富含揮發(fā)性成分，在104.4 ℃時(shí)分解最快，200 ℃時(shí)質(zhì)量損失已達(dá)96.12%。GE、GA及空白微膠囊則在310 ℃附近達(dá)最大分解速度，但空白微膠囊在600 ℃時(shí)的殘留質(zhì)量高于純的GE、GA，可能是由于兩者的相互作用增強(qiáng)了空白微膠囊的熱穩(wěn)定性。包封精油后的微膠囊其熱重曲線與空白微膠囊較為接近，但600 ℃時(shí)的殘留物質(zhì)量顯著降低，可能是由壁材分解后其內(nèi)包封的精油迅速揮發(fā)所致。

2.3.3 DSC分析

精油微膠囊、空白微膠囊及其原料的差示掃描量熱曲線如圖5所示。從中可看出，GA在60 ℃和123 ℃附近出現(xiàn)了較寬的吸熱峰，可能分別由自由水和結(jié)合水的揮發(fā)所致[24]；GE在110～120 ℃，150～160 ℃，以及170～180 ℃分別出現(xiàn)了吸熱峰，除了歸因于自由水、結(jié)晶水的蒸發(fā)外，也可能是由GE分子間氫鍵作用的變化所導(dǎo)致[25-26]?？瞻孜⒛z囊出現(xiàn)了和GA類(lèi)似的2個(gè)峰，但出峰位置向右發(fā)生偏移，說(shuō)明GA和GE的相互作用使兩者的結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化[24,27]。精油微膠囊只在122 ℃出現(xiàn)了1個(gè)吸熱峰，說(shuō)明精油的包封減少了壁材中的水分含量，且該溫度略高于純精油最大吸熱峰出現(xiàn)的溫度(120.3 ℃)，說(shuō)明精油被包封后可減緩精油的揮發(fā)。

2.3.4 微膠囊的形貌分析

如圖6所示，凍干前的空白微膠囊具有規(guī)則的球形結(jié)構(gòu)，分散較均勻；精油微膠囊具類(lèi)似的球形結(jié)構(gòu)，但內(nèi)部有芯材填充。凍干后，空白微膠囊由于內(nèi)部失水，壁材塌陷而形成褶皺；而凍干后的精油微膠囊保持了較為平滑完整的結(jié)構(gòu)，說(shuō)明在凍干過(guò)程中，壁材可較好地保護(hù)內(nèi)部的柚子精油，從而保持微膠囊的球形結(jié)構(gòu)。

2.4 柚子精油微膠囊對(duì)鮮切蘋(píng)果的保鮮效果

鮮切蘋(píng)果在貯藏期間的褐變程度用BI指數(shù)表示，其數(shù)值越大表明褐變程度越嚴(yán)重[20]。由圖7-a可看出，在整個(gè)貯藏期間，各組果實(shí)的BI指數(shù)均呈上升趨勢(shì)，但CK組的上升速度顯著高于其余組。至第14天時(shí)，CK組的BI指數(shù)已經(jīng)超過(guò)130，比最低值的EM-1組高出49%。各處理組中，E0、EM-2和EM-3的BI指數(shù)幾乎無(wú)顯著差異，EM-1組的褐變程度則顯著低于其他組(P< 0.05)。這可能是由于E0組中精油揮發(fā)過(guò)快，而EM-2和EM-3浸泡時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)增加蘋(píng)果的損傷，因此采用精油微膠囊浸泡3 min對(duì)蘋(píng)果的褐變抑制效果最好。柚子精油中含有的醛類(lèi)、醇類(lèi)等化合物可在一定條件下轉(zhuǎn)化為醇類(lèi)，具有抑制多酚氧化酶活性的作用，從而可延緩鮮切水果的褐變[28]。

圖7-b顯示，鮮切蘋(píng)果的硬度隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而下降，且EM-2和EM-3組的硬度顯著低于其他3組(P< 0.05)，可能是這2組的浸泡時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，造成鮮切蘋(píng)果中水分過(guò)高，細(xì)胞組織軟化導(dǎo)致硬度下降。E0組和EM-1組浸泡時(shí)間較短，在前10 d與對(duì)照組無(wú)顯著性差異，但在貯藏14 d時(shí)EM-1組的硬度顯著高于其他組(P< 0.05)，說(shuō)明精油微膠囊短時(shí)浸泡可較好地保持鮮切蘋(píng)果的硬度。

抗環(huán)血酸是果蔬的基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，因此其含量是衡量水果營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的重要指標(biāo)之一[29]。如圖7-c所示，各組果實(shí)的抗環(huán)血酸含量均隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而波動(dòng)變化，在第6～10天為最低值，隨后上升再下降。且在貯藏前10 d，EM-1組抗環(huán)血酸含量相對(duì)較高，之后與其他組無(wú)顯著性差異，說(shuō)明精油微膠囊在貯藏的前10 d均可較好地發(fā)揮抗氧化功能，以維持較高鮮切蘋(píng)果中較高的抗環(huán)血酸含量。

酚類(lèi)化合物在蘋(píng)果中的含量較高，且與果實(shí)的總抗氧化能力密切相關(guān)[30]。如圖7-d所示，從第2天開(kāi)始，各組的總酚含量幾乎均呈先上升后下降的趨勢(shì)，且在前8 d，EM-1組的上升速度顯著高于其他組，后期各組無(wú)顯著性差異。在整個(gè)貯藏期間，E0和EM-2組的總酚含量與對(duì)照組幾乎無(wú)顯著性差異，EM-3組則呈現(xiàn)較低的含量。由此說(shuō)明，采用精油微膠囊溶液浸泡3 min可較好地維持鮮切蘋(píng)果的總酚含量，浸泡時(shí)間過(guò)長(zhǎng)反而有不利影響。

圖8為貯藏至第2天和第8天時(shí)，鮮切蘋(píng)果各項(xiàng)指標(biāo)的感官評(píng)分以及外觀圖片。由圖8可看出，第2天時(shí)，對(duì)照組已經(jīng)發(fā)生了明顯的褐變，但口味和氣味的評(píng)分較高。E0組由于精油本身味道的影響，在口味、氣味和整體可接受度方面得分均較低。而精油微膠囊處理組則較好地降低了精油味道對(duì)鮮切蘋(píng)果的影響，并且能夠提升樣品的外觀和質(zhì)地，整體接受度均優(yōu)于E0組。到第8天，各組樣品的感官評(píng)分均有明顯下降。對(duì)照組雖然在口味和氣味方面仍占據(jù)優(yōu)勢(shì)，但由于褐變嚴(yán)重，質(zhì)地變軟，整體可接受度的評(píng)分較低。E0組的各項(xiàng)指標(biāo)評(píng)分均為最差，整體可接受度的評(píng)分已經(jīng)低至5，即將失去其商品價(jià)值。而精油微膠囊處理組中，EM-1組的口味和氣味評(píng)分略低于對(duì)照組，但質(zhì)地、顏色和整體可接受度的評(píng)分均為最高，較對(duì)照組有明顯提升。從鮮切蘋(píng)果的外觀圖片也可看出，EM-1組能夠較好地抑制鮮切蘋(píng)果的褐變，更容易被消費(fèi)者所接受。由此說(shuō)明，直接用精油對(duì)鮮切蘋(píng)果進(jìn)行處理，不但不能起到護(hù)色和保鮮的目的，反而會(huì)因?yàn)榫捅旧淼奈兜缹?duì)樣品的商品性造成不良影響。將精油采用微膠囊包埋后，對(duì)鮮切蘋(píng)果進(jìn)行短時(shí)浸泡處理，則可較好地防止褐變并提升質(zhì)地，從而提高其整體可接受度。

以上結(jié)果表明，將鮮切蘋(píng)果用精油微膠囊溶液浸泡3 min，可較好地抑制其在貯藏期間的褐變，保持其硬度，維持較高的抗環(huán)血酸和總酚含量，并能改善其感官品質(zhì)，提高商品性，從而顯著提高其貯藏品質(zhì)。由此說(shuō)明，精油微膠囊附著在鮮切蘋(píng)果表面，可在貯藏期間持續(xù)釋放精油，以達(dá)到抗氧化和保鮮的作用。采用相同濃度的精油溶液浸泡或者延長(zhǎng)浸泡時(shí)間，則效果不顯著甚至比對(duì)照組更差。這可能是由于純精油附著在鮮切蘋(píng)果表面后便很快揮發(fā)，無(wú)法起到持續(xù)保鮮的效果，而浸泡時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，則會(huì)對(duì)果實(shí)組織結(jié)構(gòu)造成損傷。

3 結(jié)論

本研究以明膠和阿拉伯膠作為壁材，采用復(fù)凝聚法對(duì)柚子精油進(jìn)行包埋，制備了精油微膠囊。通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)確定了微膠囊的最佳制備工藝為：pH值為3.9，芯材添加量為0.5%(體積分?jǐn)?shù))，壁材添加量為1%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。此時(shí)，微膠囊的包封率達(dá)45.3%，平均粒徑為138.2 μm。對(duì)在此條件下制備的微膠囊進(jìn)行表征發(fā)現(xiàn)，明膠和阿拉伯膠通過(guò)靜電相互作用發(fā)生復(fù)凝聚，對(duì)柚子精油進(jìn)行包封，且包封后其熱穩(wěn)定性得到改善。形貌分析結(jié)果表明，微膠囊凍干前具有規(guī)則的球形結(jié)構(gòu)，凍干后也能較好地保持其形貌。將鮮切蘋(píng)果用精油微膠囊懸浮液浸泡3 min，可較好地抑制其褐變，延緩硬度的下降，能維持較高的抗環(huán)血酸和總酚含量，并且受精油氣味影響較小，消費(fèi)者接受程度較高。因此，本研究所制備的精油微膠囊能較好地提高果蔬的貯藏品質(zhì)，有望作為綠色保鮮劑應(yīng)用于果蔬等農(nóng)產(chǎn)品的貯藏。