微胶囊化复合改性Pickering乳液涂层的制备及其在樱桃番茄采后保鲜中的应用研究

为解决樱桃番茄采后易腐烂、营养流失快的问题，研究人员开发了一种基于β-环糊精包埋脐橙精油（NOEO）微胶囊与p-香豆酸（PCA）改性壳聚糖（CS）/玉米醇溶蛋白（zein）的Pickering乳液复合涂层（OMPP-CP）。该涂层具有双重缓释功能，抗菌抑制直径达14.3-15.3 mm，抗氧化能力提升至88.2%，防水性能提高30.3%，可显著延长樱桃番茄16天货架期，为果蔬采后保鲜提供了环保经济的新方案。

　　

樱桃番茄因其丰富的维生素C和番茄红素备受消费者青睐，但采后呼吸跃变特性导致其迅速软化腐烂，传统化学防腐剂存在安全隐患，塑料包装又加剧白色污染。如何开发兼具生物可降解性和高效保鲜功能的涂层材料，成为农产品采后领域的重要挑战。

山西师范大学食品科学学院的研究团队创新性地将β-环糊精包埋的脐橙精油（NOEO）微胶囊与p-香豆酸（PCA）改性壳聚糖（CS）/玉米醇溶蛋白（zein）Pickering乳液结合，构建了具有双重缓释功能的OMPP-CP复合涂层，相关成果发表在《LWT》期刊。研究通过傅里叶变换红外光谱（FT-IR）验证PCA成功接枝CS，扫描电镜（SEM）确认NOEO在复合膜中的稳定存在，结合粒径分析（4.8 μm）、热重分析（TGA）等技术系统评估了材料特性。

微观结构与热学特性

SEM显示OMPP-CP膜存在结晶域，XRD在5.9°、12°、17.3°出现β-环糊精特征峰。TGA证实微胶囊使残炭率从CS组的10.8%提升至25.9%，DTG曲线显示改性涂层脱水速率降低。

Pickering乳液特性

激光粒度仪测定OMPP-CP乳液粒径4.8 μm，zeta电位绝对值近50 mV，30天储存无相分离。光学显微镜观察到zein与NOEO液滴形成稳定界面结构。

薄膜性能

接触角测试表明OMPP-CP疏水性最强（135.1°），水蒸气透过率（WVP）较纯CS膜降低30.3%。紫外阻隔率达99.25%，但拉伸强度从12.09 MPa降至7.68 MPa。

生物活性

DPPH/ABTS实验显示抗氧化活性达88.2%。对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌抑制直径均为14.3 mm，对链格孢菌抑制直径15.3 mm，较CS组提高4.5-5.1倍。

缓释与保鲜效果

微胶囊使NOEO释放效率提升31%，16天储存后樱桃番茄的MDA含量比对照组低2.31倍，番茄红素保留量高1.96倍，a*色差值达23.46。

该研究通过分子修饰与微胶囊技术的协同创新，实现了抗菌-抗氧化-物理屏障的多重保鲜机制。虽然机械强度有待优化，但OMPP-CP涂层在延缓果蔬采后衰老、减少营养损耗方面展现出显著优势，为替代传统塑料包装提供了可行方案。特别是β-环糊精微胶囊与PCA改性CS的协同作用，为设计环境响应型保鲜材料提供了新思路。