基于植物精油的微/纳米胶囊的制备及对杏的保鲜效果研究

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果蔬采后的贮藏保鲜,对于调节市场供应、提高附加值、减少采后损失等,都具有重要的意义。果蔬保鲜中常用的化学保鲜剂,不利于人体健康。因此,开发天然来源的保鲜剂,具有重要的意义。植物精油中富含醛类、酚类和萜醇类,可以作为有效的杀菌和杀虫成分,这些来源于天然植物的成分,具有广谱杀菌、生物降解、安全无毒等优点,近几年在食品杀菌领域的研究和应用越来越多。但植物精油为液体,易挥发且使用不便,急需寻找能够解决这些问题的方法。本研究从冬青精油、反式-2-己烯醛、丁香精油、柠檬精油、牛至精油和肉桂精油中筛选出抑菌效果最好的牛至精油,采用复凝聚法,以明胶和阿拉伯胶为壁材,制备了牛至精油微/纳米胶囊,研究了其对杏的保鲜效果,主要结果如下:通过滤纸片法、最小抑菌浓度法、最小杀菌浓度法、体外直接接触法和体外熏蒸法测定了6种植物精油对灰霉菌(Botrytis cinerea)和青霉菌(Penicillium)的抑菌效果,结果发现,冬青精油、反式-2-己烯醛、丁香精油和肉桂精油均对灰霉菌和青霉菌有一定的抑菌效果;柠檬精油对灰霉菌和青霉菌没有抑菌效果;牛至精油对灰霉菌和青霉菌的抑菌效果最好。以明胶和阿拉伯胶为壁材,采用复凝聚法成功制备了牛至精油微胶囊,通过单因素试验和正交试验对制备工艺进行了优化,得到最优制备工艺为:壁材比为1:1,p H值为4.0,壁材浓度为1%,芯壁比为1:1,反应温度为45℃,反应时间为30 min,固化剂与明胶质量比为1:4,固化时间为3 h。通过此法制得的牛至精油微胶囊的包埋率为83.65%,平均粒径为147μm,具有较好的热稳定性(热重分析)及贮藏稳定性(差式扫描量热分析)。以明胶和阿拉伯胶为壁材,采用复凝聚法成功制备了牛至精油纳米胶囊,通过单因素试验和正交试验对制备工艺进行了优化,得到最优制备工艺为:p H值为4.95,壁材浓度为0.5%,芯材浓度为0.5%,乳化剂浓度为0.6%,固化剂浓度为0.2%,反应温度为45℃,反应时间为20 min,固化时间为3 h。通过此法制得的牛至精油纳米胶囊的包埋率为88.3%,平均粒径为135 nm,具有较好的热稳定性(热重分析)及贮藏稳定性(差式扫描量热分析)。牛至精油微/纳米胶囊能够降低常温贮藏杏果实的腐烂率、微生物数量和多酚氧化酶活性,提高杏的过氧化物酶、过氧化氢酶、苯丙氨酸解氨酶、β-1,3葡聚糖酶和几丁质酶活性,达到对杏的保鲜效果。并且,牛至精油纳米胶囊的保鲜效果优于牛至精油微胶囊。
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