具体实施方式

实施例1

丁香精油微胶囊的制备：

11.35gβ-环糊精加入到100mL去离子水a中，加热至50℃，磁力搅拌 1000rpm，分次缓慢加入3g的十二烯基琥珀酸酐，用氢氧化钠调节pH至8.2±0.2，至pH稳定，用稀盐酸调节pH至7，冻干成粉末；

量取36mL的去离子水b，在磁力搅拌器上加热到50℃时加入6g改性后的β-环糊精，用磁力搅拌机进行搅拌，并加入0.1mL吐温-80；

准备1mL丁香精油，用无水乙醇将丁香精油1：1稀释，后用针管逐滴加入丁香精油，加入后搅拌1.5小时，冷却，放入4℃冰箱沉淀24小时，抽滤，40℃干燥成粉状。

实施例2

下面对丁香精油微胶囊的各方面性能进行检测如下：

一、材料与方法

1、本发明下文中采用的实验材料优选但不限定如下：

丁香精油(丁香酚含量为70％)，按以下方法制备：丁香精油提取使用水蒸气蒸馏提取法，将公丁香用纱布袋预先用水润湿，浸泡一天后，置于纯露精油提取机的多孔隔板上，加入适量水，加热蒸馏6小时，用分液漏斗进行纯露和精油的分离，制得丁香精油；β-环糊精，天津市百世化工有限公司；吐温-80，湖北诺纳科技有限公司；无水乙醇(≥99.5％)，天津市大茂化学试剂厂；马铃薯葡萄糖琼脂(PDA，用来培养微生物的培养基。)，上海博微生物科技有限公司；大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、葡枝根霉、灰葡萄孢霉、黑曲霉，上海保藏生物技术中心；食品级无纺布袋(9cm*7cm)，保定企翔纺织品加工有限公司；PE保鲜袋，25*35cm，厚度15μm，宁波新力包装材料有限公司；硕丰草莓，广州市白云区丹丹牛奶草莓园。

2、本发明下文中采用的实验设备优选但不限定如下：

傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR,Spectrum 100)，美国PE公司；热重分析仪(Mettlertga 2)，瑞士梅特勒-托利多集团；扫描电子电镜(SEM,Sigma 300)，卡尔蔡司集团；纽迈低场核磁共振仪(LF-NMR,NM60)，苏州纽迈分析仪器股份有限公司；艾德堡果实硬度计，漳州市艾德堡食品有限公司；pH计，上海三信仪表厂；数显加热恒温磁力搅拌器，IKA集团；手持折光仪，力辰仪器科技有限公司；生化培养箱，上海叶拓科技有限公司。

3、实验方法

3.1丁香精油抑菌实验

抑菌实验采用滤纸片抑菌实验法。吸取0.1mL菌悬液于灭好菌并凝结的 PDA上，涂布均匀。用灭菌镊子夹住浸泡在精油中的滤纸片，放在平板中央；细菌抑菌实验，需将平皿倒置放于37℃生化培养箱中培养18h～24h；真菌平皿正置放于28℃培养箱中培养3～5天，用十字交叉法量取抑菌圈大小，取平均值。

3.2丁香精油微胶囊性能研究

3.2.1包埋率

用无水乙醇将丁香精油，配置梯度浓度丁香精油乙醇溶液，用紫外分光光度计进行光谱扫描，确定特征吸收峰，测量吸光值并绘制丁香精油标准曲线。称取 0.01g丁香精油微胶囊粉末，与无水乙醇混合，离心，取上清液测定其吸光度A，并通过标准曲线计算出上清液中微囊基础油的浓度C上清液。

包埋率(％)＝(总浓度-上清液浓度)*100％/总浓度。

3.2.2扫描电镜SEM

将样品固定在导电胶上，喷金处理，加速电压为3Kv，扫描电镜观察。

3.2.3傅里叶红外光谱

将样品与溴化钾混合压片后，采用傅里叶红外光谱进行测试，扫描范围 4000～500cm^-1，分辨率为4cm^-1，扫描次数为16。

3.2.4热重测试

称取3-5mg样品于小坩埚中，放入热重分析仪，热重测试参数为温度 50～600℃，升温速度：10℃/min，氮气流速：100mL/h。

3.2.5缓释测试

准确称取3份0.5000g丁香精油微胶囊粉末(实施例1中制备获得，下同) 于称量瓶中，称取总质量，将称量瓶放入玻璃干燥器中，瓶口倾斜45°，并于温度28℃下放置，在0-10天里每天测量丁香精油微胶囊粉末与称量瓶的总质量，计算丁香精油微胶囊缓释性能，缓释率计算公式为：

缓释率(％)＝(总总量-缓释后重量)*100％/总重量。

3.3丁香精油微胶囊对草莓保鲜品质影响

本发明模仿市场上草莓包装方式，分别称取2、4、6g丁香精油微胶囊粉末(实施例1中制备获得，简称丁2、丁4、丁6)以及4gβ-环糊精粉末(空白组)，分装进无纺布袋，为方便观测，分别装在含有8颗草莓的托盘中，用PE保鲜袋热封处理，体积约为500cm³，放置在28℃恒温箱中保藏，分别在1、3、5、6、7、 8天进行指标测试，每组平行三次。

3.3.1腐烂率测定

腐烂率测定方法参照陈建中等试验方法进行。

3.3.2硬度测定

用艾德堡硬度计测定草莓的硬度。探头直径5mm，压距5mm。取每个测量结果的最大值，重复3次，取平均值。

3.3.3失重率

失重率参照姚军等试验方法进行测定。

3.3.4核磁共振测定

将待测样品放入样品管中，并放入仪器样品池中进行测试，参数设置为：信号采集点数为539990，主频率为21，重复采集次数为5500，回波个数为18000。

3.3.5可溶性固形物测定

可溶性固形物测定参照金思渊等试验方法。

3.4数据处理

采用Origin Pro 2020进行做图，SPSS Statistics 25进行数据统计分析。

二、结果与分析

2.1丁香精油抑菌效果

草莓采后病害主要以灰霉病和炭疽病为主，致病菌以灰葡萄孢霉和黑曲霉为代表，用丁香精油对常见细菌和草莓致病真菌进行抑菌实验，抑菌效果如图1所示，丁香精油对5种菌均有抑菌效果，其中抑制效果：黑曲霉>灰葡萄孢霉>大肠杆菌>金黄色葡萄球菌>葡枝根霉抑菌圈，丁香精油抑菌效果最佳为黑曲霉，直径为33cm。

2.2微胶囊性能表征

2.2.1扫描电镜

通过紫外光谱扫描确定丁香精油特征吸收峰在202nm，计算得到标曲为y ＝0.4764x+0.1304，R²＝0.9986，包埋率为60.5％。通过SEM观察β-环糊精与丁香精油微胶囊的形态可知(如图2中a图和b图所示)，β-环糊精晶体本身呈菱形或棱柱形，结构厚实，表面平滑，整体性较强。当丁香精油和β-环糊精制成微胶囊后，晶体结构发生变化，β-环糊精棱形晶形消失，微胶囊晶体结构相对β-环糊精变得蓬松，表面粗糙且附着颗粒。

2.2.2红外光谱分析

β-环糊精最明显的峰在1028.17cm^-1和3392.02cm^-1，分别代表-OH和-CO键， -C＝C的吸收峰。丁香精油芳香族化合物部分C＝C伸缩，在1513.14cm^-1和 1637.65cm^-1处有尖锐的峰值。环糊精/丁香精油微胶囊的光谱图(如图3所示) 中，既包含代表β-环糊精的特征吸收峰，又包含丁香精油的芳香族特征峰，红外光谱表明丁香精油微胶囊已经形成。

2.2.3热重分析

热重分析结果如图4所示。第一个失重区域为小于100℃，β-环糊精和β-环糊精丁香精油包合物均失重，可能是β-环糊精以及丁香精油中的自由水以及易挥发的物质受热损失，在100℃～300℃，β-环糊精失重缓慢，失重速度接近0，而β- 环糊精丁香精油包合物失重较快但失重速度小于第一个失重区域，这可能是因为β-环糊精里的水分已经完全蒸发，随着精油持续挥发，丁香精油微胶囊在 100℃～300℃这个温度区间出现失重现象；第二个失重区域是由于β-环糊精发生热分解引起的失重，β-环糊精的热分解反应在315.5℃开始，到350℃结束，之后两者不再受温度的影响而发生变化。

2.2.5缓释分析

图5为丁香精油微胶囊在28℃环境下进行的缓释实验结果，丁香精油微胶囊的缓释率随着时间的增加，缓释速度先增大后逐渐降低，这可能是由于前期丁香精油微胶囊中水分、附着在表面的丁香精油的挥发，导致缓释速度变大，第4 天后，缓释速度逐渐降低，这是已包埋的丁香精油缓慢释放，第11天，丁香精油微胶囊的缓释速度趋于平缓，缓释率约为25％，表明丁香精油微胶囊化确实降低了丁香精油的挥发，并有一定的缓释效果。

2.3微胶囊保鲜效果

2.3.1腐烂率分析

草莓采后保鲜时，由于草莓的生理变化、环境影响和有害微生物的侵染，会逐渐软化腐烂。与空白组相比，丁香精油微胶囊粉末对草莓的新鲜度有一定的效果。

图6A可以看出，所有组在贮藏一天后都没有出现腐败现象，第3天后开始腐烂，草莓在空白组的情况下，只能贮藏5天，5天后腐烂加剧不可食用。草莓保存至第8天，空白丁2、丁4、丁6腐烂率分别为65％、37％、31％、41％，可见丁4的保鲜效果最佳，丁2效果相似，丁6保鲜效果一般但优于比空白组。

图6B给出了第1、5、8天的表观照片，与腐烂率结果相一致，空白组在贮藏的第5～6天腐烂速度加快，在第7天达到了55％，实验组仅约为30％，结果表明丁香精油微胶囊通过抑制腐败菌的生长，在常温下延长草莓货架期2天。

2.3.2硬度分析

果实硬度是指果实表皮及纤维组织在受压时所能承受的力，其大小与水果的果胶含量有关。果胶被果胶酶分解后，果实硬度会逐渐降低。图7表明，四组草莓的硬度均逐渐降低，其中空白组降低得最快，保存至第8天时，硬度仅有0.743 Kg/cm²，丁2、丁4、丁6组较空白组均有较好的硬度，其中丁4的硬度下降得最少，保存至第8天时，硬度有1.5Kg/cm²，较第1天(2.3Kg/cm²)硬度减少0.8 Kg/cm²。

2.3.3失重率

草莓果实水分含量高，在保鲜期间容易失水造成果实皱缩，由图8可以看出，草莓在贮藏期间，其失重率逐渐增加，且空白组的失重率最高，增加的趋势最明显，特别是保鲜的1～5天，空白组草莓失重率急剧增加，这可能是草莓有霉菌侵染，草莓腐烂加剧，导致草莓新陈代谢加快，失重率增加。丁2、丁4、丁6三组均有较好的保鲜作用，第1～5天，三组的保鲜效果基本一致，第5～8天，丁6 的保鲜效果差于丁2与丁4组，丁2与丁4组的效果十分接近，在第8天时，丁 2与丁4组的失重率分别为15.8％与14.93％，失重率的明显增大，可能是因为在贮藏时温度高，草莓的呼吸强度大。

2.3.4低场核磁共振分析

由图9A和图9B可以看出，在0～5天，随着草莓呼吸作用，自由水散失；在5～6天，草莓逐渐软化，果实的果胶和纤维素被降解，此阶段自由水含量增加，不易流动水以及结合水减少，伪彩图表明空白组与丁6组的蓝色区域明显增加，表现为空白>丁2>丁6>丁4；7～8天，草莓腐烂，果实内水分流失，三种水分均减少，丁4组较其他组变蓝时间更长，说明丁4能够更好地起到抑菌的作用，使草莓延长货架期2天。结合草莓的腐烂率和失重率，处理组与空白组相比具有较好的保鲜效果。

2.3.5可溶性固形物含量变化

草莓的可溶性固形物也是草莓的总糖量，其含量直接影响其风味，可溶性固形物在草莓保存时含量不同，会影响草莓的口感与品质。由图10可见，处理组的可溶性固形物总体上变化不大，而空白组的可溶性固形物明显减少，空白组在第8天由11.8％减少至5％，丁2组由11.5％降为7.7％，丁4组由11.7％降为9.1％，丁6组由11.5％降为9％。

因此，本发明选取丁香精油作为研究对象，主要以气体熏蒸方式进行抑菌保鲜，通过模仿袋装干燥剂方式，制备无接触式保鲜剂，选择β-环糊精作为壁材，对丁香精油进行微胶囊化，并进行了草莓常温保鲜效果研究。

结果表明：通过丁香精油被包埋前后的包埋得率为60.5％、红外光谱显示在包合物中存在丁香精油的特征吸收峰、电镜扫描表明β-环糊精因包埋丁香精油而变得蓬松，棱形晶形消失，证明丁香精油包埋成功，微胶囊的缓释作用通过热重分析和缓释实验表明微胶囊10天缓释了25％。

研究了在体积为500cm³袋中，28℃下贮藏8天，用不同量丁香精油微胶囊粉末对草莓的保鲜效果，结果为：空白组、丁2、丁4、丁6的腐烂率分别为65％、 37％、31％、41％；失重率分别为22.3％、15.8％、14.93％、20.09％；硬度中空白组下降最多从2.26下降到0.45Kg/cm²，丁4组下降最少，从2.3降到1.4Kg/cm²；可溶性固形物中空白组下降了6.8％，核磁结果显示随保鲜天数的增加，空白组与实验组自由水逐渐增加，相比较下丁4实验组保鲜效果好与空白组，能延长货架期2天。

综上所示，本发明首先确定了丁香精油对常见细菌和草莓致腐菌的抑菌效果，然后选取β-环糊精作为壁材，包埋丁香精油，通过表征，在证明微胶囊成功包埋的同时，也证明了包埋后的微胶囊具有较好的缓释效果。将微胶囊应用在草莓保鲜中，通过实验结果得空白组腐烂率为65％高于实验组，空白组和实验组的失重率较为接近，空白组由于腐败菌侵蚀严重硬度下降程度远远高于实验组，核磁结果显示随保鲜天数的增加，空白组与实验组自由水逐渐增加，相比较下实验组保鲜效果好与空白组，可有效延长草莓货架期2d，对草莓新型保鲜剂的开发具有一定的应用价值。草莓属于呼吸跃变型，乙烯含量对于草莓保鲜是关键因素之一，后期对于乙烯吸收剂的研制，在草莓保鲜中具有很大的应用前景。

综上，本发明通过β-环糊精制备丁香精油微胶囊，β-环糊精无毒性、可大量生产，包埋精油后不仅可以掩盖精油的味道，同时还能防止精油的氧化，做成粉剂后放入无纺布袋中用于草莓保鲜，利用其挥发性物质的抗菌作用，不需接触果蔬，取代了化学添加剂，对消费者的健康、环境的质量、天然产品和蔬菜的质量以及市场的供应，具有重要意义。

本发明不局限于上述特定的实施方案范围内，上述实施方案仅仅是为了能够对本发明的使用过程进行详细地说明，而且有相等功能的生产方法和技术细节也属于本发明内容的一部分。事实上，本领域技术人员根据前文的描述，就能够根据各自需要找到不同的调整方案，这些调整都应在本文所附的权利要求书的范围内。