柚子精油微膠囊的制備及其對(duì)鮮切蘋果保鮮效果的研究

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，然后通過外部刺激或緩釋作用在一定環(huán)境或條件下，將目的物釋放出來而發(fā)揮其功能。近年來，采用安全無毒的天然高分子作為壁材來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水乙醇和DPPH溶液，精油溶液和無水乙醇，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)：稱取不超過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)鮮切蘋果的保鮮效果測(cè)定

1.3.4.1 蘋果保鮮處理

將本地超市購(gòu)買的蘋果挑選清洗后，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 鮮切蘋果的品質(zhì)測(cè)定

采用色差儀測(cè)定鮮切蘋果的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)后的專業(yè)人員每天從各組鮮切蘋果中隨機(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，需吃一口無糖餅干，喝一口礦泉水，以消除味覺干擾。鮮切蘋果的評(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)見表1，整體可接受度低于5代表失去商品性。

表1 鮮切蘋果的感官品質(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)可通過提高其質(zhì)量濃度來增強(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類似的2個(gè)峰，但出峰位置向右發(fā)生偏移，說明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)，說明在凍干過程中，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)鮮切蘋果的保鮮效果

鮮切蘋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)過快，而EM-2和EM-3浸泡時(shí)間過長(zhǎng)，會(huì)增加蘋果的損傷，因此采用精油微膠囊浸泡3 min對(duì)蘋果的褐變抑制效果最好。柚子精油中含有的醛類、醇類等化合物可在一定條件下轉(zhuǎn)化為醇類，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)間過長(zhǎng)，造成鮮切蘋果中水分過高，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)，說明精油微膠囊短時(shí)浸泡可較好地保持鮮切蘋果的硬度。

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，之后與其他組無顯著性差異，說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，以維持較高鮮切蘋果中較高的抗環(huán)血酸含量。

酚類化合物在蘋果中的含量較高，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)照組幾乎無顯著性差異，EM-3組則呈現(xiàn)較低的含量。由此說明，采用精油微膠囊溶液浸泡3 min可較好地維持鮮切蘋果的總酚含量，浸泡時(shí)間過長(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。從鮮切蘋果的外觀圖片也可看出，EM-1組能夠較好地抑制鮮切蘋果的褐變，更容易被消費(fèi)者所接受。由此說明，直接用精油對(duì)鮮切蘋果進(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)。由此說明，精油微膠囊附著在鮮切蘋果表面，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果表面后便很快揮發(fā)，無法起到持續(xù)保鮮的效果，而浸泡時(shí)間過長(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。