芝麻油脂体可食用膜的制备及其在草莓保鲜中的应用

秦琛强，李方束，傅 娆，梅雅欣，彭 郁，李 茉，倪元颖，温 馨

（中国农业大学食品科学与营养工程学院，国家果蔬加工工程技术研究中心，农业部果蔬加工重点实验室，北京 100083）

可食用膜是经包裹、涂刷、浸渍、喷洒等方式覆盖于食品表面或内部的可食用薄膜，其通过阻隔氧气、水蒸气以及防止溶质迁移保证食品质量，延长食品货架期[1]。可食用膜作为包装薄膜，具有可生物降解、对环境无污染、选择透气性强和易于被加工等优点。根据可食用膜的制备基质可将其分为多糖类可食用膜、蛋白质类可食用膜、脂质类可食用膜及复合型可食用膜，其中多糖类可食用膜化学性质稳定且具有良好的机械性能，因此被广泛用于食品保鲜。多糖类可食用膜是以淀粉、壳聚糖、纤维素及其衍生物、海藻酸盐、果胶等天然大分子聚合物作为原材料，依靠分子间氢键、分子内氢键和多糖特殊的长链结构形成的一类薄膜[2]。壳聚糖由于其良好的成膜性、广谱抑菌性，以及无毒无害、生物可降解的特性，是目前应用最广泛的可食性膜基材。羧甲基纤维素对氧气、二氧化碳和脂质阻隔性能较好，能够起到降低果蔬呼吸、抑制微生物生长的作用，故常用作果蔬包装材料；但其对水汽传输的抵抗力较差，故在成膜时通常添加疏水材料进行改善。多糖基可食用膜通常无色、具有良好的机械性能，可有效阻隔多种气体成分，防止食品表面变黑和氧化酸败，从而延长水果、蔬菜、贝类或肉制品的保质期[3]。但是多糖类成分具有天然亲水性，制备而成的薄膜阻水性较差，水蒸气透过率普遍较高，影响保鲜防腐效果[4]。目前的研究主要集中在将脂肪加入到多糖基的膜中，改善其亲水特性和拉伸性能，从而提高保鲜效果，如植物精油[5]、葵花籽油[6]、蓖麻油[7]等。

油脂体是植物种子内为其生长发育和代谢活动提供能量的一种细胞器，其结构主要包括中性脂质的疏水核心及其外层的单层磷脂-蛋白质膜。油脂体普遍存在于高等真核生物中，植物油脂体通常呈球形或卵形，直径为0.5～2.5 µm[8]。油脂体中含有生育酚、植物甾醇等多种小分子成分，具有抗氧化等生理活性[9]，其结构特征和特殊活性成分使其能够在极端环境条件下保持稳定，在食品、化妆品、药品功能成分输送、蛋白质重组等多个领域都具有广阔的应用前景[10]。油脂体由于其表面亲水性的磷酸酯头部存在，分散于水中可形成天然的水包油乳液，能保证与多糖基膜的相容性，且由于其内部的甘油三酯及疏水性的磷酸酯尾部具有疏水特性，能够一定程度改善可食用膜的阻水性；此外，油脂体中的小分子物质生育酚、植物甾醇等能提高膜的抗氧化特性，并改良可食用膜的性能。李杨等[11]将淀粉作为主要原料，加入大豆油脂体作为增塑剂，通过高压均质和超声使大豆油脂体表面与淀粉多聚物发生相互作用，制备出成本低廉、机械性和阻水阻氧性良好的可食用复合膜。Matsakidou等[12]在酪蛋白酸盐中添加玉米胚芽油脂体，改善酪蛋白基膜的多种性能，制备出外观色泽良好、疏水性强、柔韧性强的可食用膜。芝麻油由于其丰富的油溶性呋喃木脂素，具有较好的抗氧化性[13]。因此，本研究推测将芝麻油脂体应用于可食用膜中能够起到更好的抗氧化作用，从而延长食品的保质期。

我国是世界上草莓种植面积最大和产量最高的国家之一，但由于深加工方式和物流保鲜技术不完善，导致草莓果实的商品价值相对较低，严重制约草莓产业发展[14]。草莓含水量高，易受微生物侵染而腐烂变质，较难贮藏，而且草莓采后呼吸强度大，失水迅速，致使自然保鲜时间短[15]。可食用涂膜保鲜作为一种新型的食品保鲜方式，具有安全、绿色、便捷的应用特点。本研究以芝麻油脂体为研究对象，并以草莓为水果代表，旨在开发出氧化稳定性高、耐水性良好并具有一定机械强度的水果保鲜可食用膜，提高植物油料加工利用水平的同时为果蔬贮藏运销提供安全、高效、便捷的新型保鲜技术。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

白芝麻产于河南省商丘市；小汤山红颜草莓（产于2023年3月）购于北京市伊藤洋华堂百货。

壳聚糖、羧甲基纤维素钠、甘油（均为食品级）、氢氧化钠（分析纯）北京索莱宝科技有限公司；冰醋酸、异辛烷、异丙醇、甲醇、正丁醇、硫氰酸、硫酸亚铁、1,1,3,3-四乙氧基丙烷（均为分析纯）国药集团化学试剂有限公司；变色硅胶 青岛裕宝干燥剂有限公司。

1.2 仪器与设备

ZEN3700电化学工作站、ZEN-3600 Zeta电位-激光粒度仪 英国马尔文仪器有限公司；LS230激光粒度分析仪美国贝克曼有限公司；TU-1810DAPC紫外-可见分光光度计 北京普析通用仪器有限公司；GY-2果实硬度计艾德堡仪器有限公司；PAL-1数显折射仪 日本爱拓仪器有限公司；FE20K pH计 瑞士梅特勒-托利多仪器有限公司；CT3 4500物性分析仪 美国Brookfield公司。

1.3 方法

1.3.1 芝麻油脂体的提取及基本性质测定

1.3.1.1 芝麻油脂体的提取

参照武利春等[16]的方法按照水相提取法操作。提取工艺流程为：浸泡→压榨→离心→刮取。

具体提取步骤为：芝麻按照料液比1∶7（m/V）用纯水浸泡，在磁力搅拌器上搅拌12 h；浸泡完成后将芝麻与水一起通过双螺杆压榨机挤压得到提取浆；将提取浆进行低温高速离心（4 ℃、10 000×g、30 min），离心后刮取上层乳膏状物，装入离心管内，4 ℃冰箱避光保存备用。

1.3.1.2 芝麻油脂体组成、粒径及电位测定

将提取得到的油脂体真空冷冻干燥48 h后分别按照GB 5009.5—2016《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》第一法（凯氏定氮法）[17]和GB 5009.6—2016《食品安全国家标准 食品中脂肪的测定》[18]第一法（索氏提取法）测定蛋白质和脂肪含量。

参照Romero-Guzmán等[19]的方法，使用去离子水将新鲜油脂体稀释为0.1 g/100 mL的乳液，使用激光粒度仪25 ℃下测定乳液电位，等待时间120 s。

参照Ntone等[20]的方法，使用去离子水将新鲜油脂体稀释为1 g/100 mL的乳液，使用激光粒度分析仪测定乳液粒径。

1.3.1.3 芝麻油脂体过氧化值（peroxide value，PV）及硫代巴比妥酸反应物（thiobarbituric acid reactive substances，TBARS）值测定

参照Hu Min等[21]的方法测定油脂体的PV。首先将油脂体稀释为油含量为1 g/100 mL的乳液，然后添加0.1 g/100 mL的叠氮化钠后加热至90 ℃并保持5 min。使用离心管分装为0.5 mL/管，放置于45 ℃烘箱内进行加速氧化实验。每天取3 管油脂体乳液加入2.5 mL异辛烷-异丙醇（3∶1，V/V）后混合涡旋30 s，5 000 r/min离心10 min。吸取0.5 mL上清液，加入2.47 mL甲醇-正丁醇（2∶1，V/V）、15 µL 3.94 mol/L硫氰酸铵、15 µL 0.132 mol/L硫酸亚铁溶液于棕色离心管中避光放置25 min，立即在510 nm波长处测定吸光度。使用过氧化氢异丙苯制作标准曲线，标准曲线方程为y＝0.434 4x+0.076 4（R2＝0.980 2），其中y为吸光度，x为过氧化氢异丙苯浓度。PV按式（1）计算。

式中：A510nm为样品在510 nm波长处的吸光度；k为标准曲线的斜率；m0比色时的等效样品质量/g。

参照Zhang Haixia等[22]的方法测定油脂体的TBARS值。将油脂体稀释为油含量为1 g/100 mL的乳液，添加0.1 g/100 mL叠氮化钠后加热至90 ℃并保持5 min。使用离心管分装为1 mL/管，放置于45 ℃烘箱内进行加速氧化实验。每天取3 管油脂体乳液加入1 mL去离子水、4 mL 15 g/100 mL TBARS溶液混合于10 mL离心管，沸水浴30 min后冰水浴10 min，于5 000 r/min离心20 min，立即在532 nm波长处测定吸光度。使用1,1,3,3-四乙氧基丙烷制作标准曲线，标准曲线方程为y＝0.046 3x-0.043 5（R2＝0.989 3），其中y为吸光度，x为1,1,3,3-四乙氧基丙烷浓度。TBARS值按式（2）计算。

1.3.2 芝麻油脂体可食用膜的制备及膜性质测定

1.3.2.1 芝麻油脂体可食用膜的制备

按1.3.1节方法提取新鲜的芝麻油脂体，按照下述复合膜配方调配后进行制膜，制膜工艺流程为：调配→加热→倒膜→干燥→均湿→揭膜。

具体制膜步骤为：将2.5 g壳聚糖溶于100 mL体积分数1%醋酸溶液，将3.75 g羧甲基纤维素钠溶于100 mL去离子水；将20 g壳聚糖溶液、20 g羧甲基纤维素钠溶液、2 g甘油分别与0.0、0.5、1.5、2.5、3.5 g油脂体混合，制成油脂体质量分数分别为0.0%、1.2%、3.5%、5.6%、7.7%的涂膜液，55 ℃水浴加热并搅拌30 min；混合均匀后倒置在90 mm的培养皿中，静置24 h；置于45 ℃烘箱干燥10 h并揭膜[23]。

1.3.2.2 可食用膜的厚度及透明度测定

可食用膜的厚度测量参考颜田田等[24]的研究，首先保证可食用膜无折痕，然后在距样品纵向端部1 cm的位置，沿横向截取5 个试样点，使用高精度千分尺测量厚度。

可食用膜的透明度测量参考谭惠子等[25]的研究，将待测样品裁成长30 mm、宽10 mm的横条，贴于比色皿表面，在540 nm波长处测定吸光度，再将吸光度转换成透光率，以透光率表示膜透明程度，以空白比色皿作为对照。

1.3.2.3 可食用膜的水蒸气透过系数及溶解率测定

水蒸气透过系数：在小烧杯中放入一定质量变色硅胶，用可食用膜封口。在30 ℃、相对湿度75%的恒温恒湿培养箱中放置24 h后测定烧杯中变色硅胶的质量增加值[26]。膜水蒸气透过系数按式（3）计算。

式中：Δm为硅胶质量差值/g；L为膜厚度/mm；A为膜面积/m2；t为时间/d；ΔP为膜上下压力差/kPa。

膜溶解率：称取约0.2 g可食用膜，加入20 mL蒸馏水使其充分溶解，密封静置24 h后，使用滤纸进行过滤。而后将滤纸和不溶物放入烘箱中干燥24 h。用电子天平称取滤纸质量和烘干物总质量[27]。膜溶解率按式（4）计算。

1.3.2.4 可食用膜的抗拉强度和延伸率测定

将可食用膜裁成长100 mm、宽10 mm的长条，在物性仪上使用拉伸探头，拉伸速率1 mm/s，设为最大拉力和拉伸距离[28]。可食用膜的抗拉强度和延伸率分别按式（5）、（6）计算。

式中：F为最大拉力/N；L为膜厚度/m；W为膜宽度/m；L0为拉伸前长度/m；L1为拉伸后长度/m。

1.3.3 芝麻油脂体可食用膜在草莓保鲜中的应用

1.3.3.1 芝麻油脂体可食用膜的草莓涂膜处理

挑选无腐烂病害、无机械损伤、大小、成熟度均一的草莓进行实验。草莓表面清洗干净且晾干后随机分为3 组，每个处理组使用20 个草莓。将实验草莓样品在不同油脂体含量涂膜液、不含油脂体的对照涂膜液中浸泡30 s并自然晾干，置于室温20～25 ℃下贮藏，每隔1 d测定草莓的品质指标变化情况。以清水处理组草莓为空白对照，每组实验重复3 次。

1.3.3.2 芝麻油脂体涂膜处理后草莓的感官评价

采取10 分标准，选取不同性别及年龄的9 人组成感官评价小组，经过培训后，使用表1的感官评价标准分别对各组草莓的外观、色泽和气味进行感官评价[29]。

表1 草莓感官评价标准Table 1 Criteria for sensory evaluation of strawberry

1.3.3.3 草莓贮藏期间腐烂率和腐烂指数测定

根据草莓的腐烂状况将草莓分为5 级（表2）。记录草莓腐烂等级和每个级别的草莓个数，腐烂率和腐烂指数分别按式（7）、（8）[30]进行计算。

表2 草莓腐烂等级Table 2 Rot rating of strawberry

1.3.3.4 草莓贮藏期间硬度、质量损失率和可溶性固形物含量测定

草莓贮藏期间的硬度使用果实硬度计测定，草莓赤道对准测定探针，每组草莓测定3 次[31]。

草莓贮藏期间的质量损失率使用量差法测定，按式（9）[32]进行计算。

草莓贮藏期间的可溶性固形物含量通过数显折射仪进行测定，首先将草莓使用榨汁机破碎后用单层纱布进行过滤，然后吸取草莓样液滴于数显折射仪棱镜上测定白利度，每组草莓测定3 次。可溶性固形物含量用白利度表示。

1.3.3.5 草莓贮藏期间pH值和可滴定酸含量测定

草莓用榨汁机破碎后，用单层纱布过滤，并用pH计测定草莓样液pH值。在得到草莓的过滤液后，使用0.1 mol/L氢氧化钠标准溶液进行滴定，设置滴定终点为pH 8.2，可滴定酸含量按式（10）[33]进行计算。

式中：c为氢氧化钠浓度/（mol/L）；V1为滴定样液消耗氢氧化钠体积/mL；V2为空白滴定消耗氢氧化钠体积/mL；k为苹果酸的换算系数（0.067）；n为样液稀释倍数；m为样品质量/g。

1.4 数据处理

使用IBM SPSS Statistics 21软件进行数据分析，结果以平均值±标准差表示，采用LSD进行差异显著性分析，显著性水平P＝0.05。图像绘制使用GraphPad Prism 9软件。

2 结果与分析

2.1 芝麻油脂体的粒径分布及贮藏期间PV和TBARS值变化

通过测定，所用的原材料芝麻的基本组成为水分质量分数（6.13±0.09）%、脂肪质量分数（51.83±0.09）%、蛋白质量分数（18.83±1.29）%，通过水代法提取的芝麻油脂体组成为水分质量分数（25.35±0.66）%、脂肪质量分数（72.31±0.59）%、蛋白质量分数（2.01±0.03）%，这与Sheikh等[34]报道的芝麻油脂体的基本组成相似（水分质量分数（25.64±0.05）%、脂肪质量分数（73.98± 0.08）%、蛋白质量分数（0.71±0.04）%）。提取得到的芝麻油脂体在pH 7下的电位为（-24.50±0.17）mV。

由图1A可知，提取得到的油脂体粒径集中分布在0.4～15.0 μm，且呈现单峰分布，表明提取得到的芝麻油脂体较为完整，可形成均一的乳液体系，其体积平均粒径（D(4,3)）和表面积平均粒径（D(3,2)）分别为（3.74±0.02）、（2.24±0.01）μm。

图1 芝麻油脂体粒径分布（A）和贮藏8 d期间的PV和TBARS值变化（B）Fig.1 Particle size distribution (A) of sesame oleosomes and changes in PV and TBARS (B) during 8 days of storage

PV是反映样品中过氧化物浓度的指标，能够反映油脂体在贮藏过程中的初级氧化程度。由图1B可知，随贮藏时间延长，芝麻油脂体乳液的PV逐渐增大，表明油脂体中的过氧化物水平不断上升，初级氧化程度加重。丙二醛是脂质氧化过程中产生的主要次级氧化产物，可以与硫代巴比妥酸生成红色化合物，因此通过测定TBARS值可以判断油脂的二次氧化程度，用于评估油脂体贮藏过程中的后期腐败程度[35]。在芝麻油脂体乳液加速氧化过程中，随贮藏时间延长，TBARS值不断增加，表明油脂体中的脂质次级氧化产物量逐渐上升，后期腐败程度逐渐加重。根据现行GB 8223—2018《芝麻油标准》中芝麻油的特征指标和质量指标，一级芝麻油标准为PV≤6.0 mmol/kg，在8 d贮藏期内，PV均远低于该值。综合来看，芝麻油脂体在加速贮藏过程中氧化稳定性较好，能够作为可食用膜中的添加成分进一步开展后续芝麻油脂体涂膜液在草莓保鲜中的应用研究。

2.2 芝麻油脂体可食用膜的性质

2.2.1 芝麻油脂体添加量对可食用膜厚度及透明度的影响

薄膜的厚度和均匀程度影响薄膜的力学性能和水蒸气透过系数，是薄膜物理性质的重要指标，厚度较小且均匀的薄膜覆膜后对果蔬外观色泽的影响较小，具有更高的商品价值。由图2A可知，随芝麻油脂体添加量增加，复合膜的厚度均有所增加，芝麻油脂体添加量≤5.6%时对膜厚度无显著影响（P＞0.05），在芝麻油脂体添加量为7.7%时，膜厚度显著高于其他添加量（P＜0.05）。这可能是由于涂膜液中过多的油脂体上浮在表面形成疏水层，相同干燥条件下失水速率更低，干燥结束后薄膜中水分含量更高，并且膜液中固形物含量也随着油脂体添加量增加而提高，因此增加了薄膜的厚度。

图2 芝麻油脂体添加量对可食用膜厚度（A）和透明度（B）的影响Fig.2 Effect of sesame oleosome addition on thickness (A) and transparency (B) of edible films

可食用膜的光学特性会影响消费者对果蔬产品的接受度，通常可食用膜透明度越高，对果蔬覆膜后感官品质的不良影响越小。由图2B可知，添加油脂体后薄膜的透明度整体有所下降，当添加量≤3.5%时，透明度无显著变化（P＞0.05），当添加量为5.6%和7.7%时，膜的透明度显著降低（P＜0.05）。油脂体含有一定量的甘油三酯和蛋白质，当油脂体加入可食用膜中时，表现出乳白色的外观，降低了可食用膜的光密度，导致膜透明度的降低[36]。

2.2.2 芝麻油脂体添加量对可食用膜水蒸气透过系数及溶解率的影响

可食用膜能降低水蒸气在果蔬和外界环境之间的转移速率，有效减少贮藏期间果蔬水分损耗，延缓果蔬失水皱缩，因此可食用膜水蒸气透过率越低对果蔬保鲜越有效。由图3A可知，添加油脂体后，复合膜的水蒸气透过系数均较未添加油脂体可食用膜对照组显著降低（P＜0.05），但各添加量之间无显著差异（P＞0.05）。在涂膜液中添加芝麻油脂体，膜液加热干燥过程中油脂体由于比重较小而上浮到膜表面形成一层脂质疏水层，能够大量降低水蒸气在膜内的扩散速率和吸附作用，显著降低膜水蒸气透过性，增强膜阻湿性。此外，研究表明多糖和蛋白质共混薄膜可以降低食品与周围环境之间水蒸气和气体的转移速率，从而应用于食品保鲜[37]。因此，可食用膜水蒸气透过率降低，一方面是由于油脂体形成的脂质疏水层，另一方面是由于油脂体表面蛋白质与壳聚糖等的相互作用。

由图3B可知，油脂体膜溶解度随油脂体添加量增加整体呈上升趋势，但各添加量之间并无显著差异（P＞0.05）。水溶解率的升高可能是因为油脂体含有一定的水分，与壳聚糖、羧甲基纤维素钠复合成膜后，一定程度降低膜液内部交联度，使膜水溶性提高。此外，油脂体在常温下呈现乳膏状，油脂体的加入一定程度增加了膜的可流动性，从而增强其水溶解率。

2.2.3 芝麻油脂体添加量对可食用膜抗拉强度和延伸率的影响

可食用膜的机械性能可以通过拉伸强度和延伸率来表示，食品膜包装材料良好的机械性能是保障包装产品完整性的前提。由图4A可知，随着油脂体添加量不断增加，油脂体可食用膜的抗拉强度呈现先升高后降低的趋势。当添加量为1.2%时，膜抗拉强度最大；当添加量达到5.6%时，复合膜的抗拉强度显著低于对照组（P＜0.05）。这可能是因为少量油脂体的存在增加了可食用膜中蛋白质的含量，而蛋白质的存在可能在一定程度上促进壳聚糖分子之间的交联，降低分子移动性，从而增强膜的抗拉强度[38]，此外，壳聚糖可以作为分散剂促进油脂体颗粒的分散状态，从而增强其拉伸强度。随着油脂体添加量过多，由于加入的油含量过多会影响原膜内壳聚糖和羧甲基纤维素分子之间的相互作用，导致膜内的聚合物网络结构松散，疏松度增加，导致抗拉强度降低。

图4 芝麻油脂体添加量对可食用膜抗拉强度（A）和延伸率（B）的影响Fig.4 Effect of sesame oleosome addition on tensile strength (A) and elongation (B) of edible films

食用膜的延伸性代表膜的柔韧度，具有良好延伸性的膜能够适应多种形状的食品，并能够在包装和使用过程中承受一定的应力和变形，而不会破损或失去保护性能，从而提供更好的保鲜效果和防止氧化、湿气或污染物的侵入[39]。由图4B可知，添加油脂体后可食用膜的延伸率较对照组显著增加（P＜0.05），继续增加油脂体添加量后延伸率无显著变化（P＞0.05）。说明一定量的油脂体能够有效软化膜架构并增强膜与食物之间的接触，使其能够更好地包装各种形状的食品，并提供良好的保护效果。

以上研究表明，芝麻油脂体的添加会对可食用膜的水蒸气透过性、溶解度和机械强度产生显著影响。一定量芝麻油脂体的添加可以改善可食用膜柔软度、水蒸气阻隔能力和溶解度，但添加过多会导致膜完整度降低和表面出油，导致膜的透明度及抗拉强度降低。当芝麻油脂体添加量为1.2%时，膜返潮性、完整度、透明度受影响较小，能够有效改善膜内大分子物质相容性，提高抗拉强度，因此选择添加1.2%油脂体作为最佳添加量探究后续在草莓涂膜保鲜中的应用。

2.3 芝麻油脂体可食用膜在草莓涂膜保鲜中的应用

草莓是一种被广泛消费的水果，具有很高的商业价值，由于其较高水分含量（90%左右）和柔软的结构，容易受到微生物的污染，而消费者对新鲜、高品质的草莓有较高的要求[40]。因此将芝麻油脂体膜应用在草莓涂膜保鲜中，探究可使用油脂体膜在草莓涂膜保鲜中的应用。

2.3.1 芝麻油脂体涂膜处理对草莓感官品质的影响草莓的感官品质是通过外观、色泽和气味对果实进行综合考量的指标，是影响草莓商品价值的最直观因素[41]。如表3和图5所示，各处理组草莓的感官评分总分在5 d贮藏期内均呈下降趋势。经过油脂体涂膜处理后草莓在贮藏前3 d内无显著差异，而空白对照组和对照膜组第3天显著下降，且油脂体膜组感官评分下降速率显著低于其余2 种保鲜方式，表明在3 种处理方式中，涂膜处理组在贮藏过程中表现最好，能够较好地保持草莓的感官品质。油脂体膜组与空白对照组草莓在贮藏2 d时感官评分存在显著差异，而与对照膜组没有显著差异，但是当贮藏时间延长到3 d时，油脂体膜组与空白对照组和对照膜组均存在显著差异，表明油脂体膜组在3 d内保鲜效果较好，草莓整体品质良好。

图5 不同涂膜处理组草莓贮藏5 d时实际外观Fig.5 Photographs of strawberry fruits on the 5th day of storage in different coating treatment groups

表3 芝麻油脂体涂膜处理对草莓贮藏期间感官品质的影响Table 3 Effect of sesame oleosome-incorporated edible film coating treatment on sensory quality of strawberry during storage

2.3.2 芝麻油脂体涂膜处理对草莓贮藏期间腐烂率和腐烂指数的影响

草莓采后贮藏运输过程中易受到物理损伤，导致微生物侵入发生腐烂。腐烂率和腐烂指数是评价常温贮藏期间草莓新鲜度变化的最直观指标[42]。由表4可知，随着贮藏时间延长，各处理组草莓的腐烂率和腐烂指数均呈现增长趋势，而油脂体膜组的腐烂趋势增长相对缓慢，空白对照组和对照膜组均在第2天开始出现腐烂，之后腐烂加剧并迅速丧失食用价值，而油脂体膜组在前2 d内未出现任何腐烂，草莓果实形态完整且色泽良好，第3天后开始出现轻微腐烂。在贮藏末期，空白对照组的腐烂率和腐烂指数分别达到35.7%和10.6%，对照膜组的腐烂率和腐烂指数分别达到30.0%和8.7%，而油脂体膜组腐烂率和腐烂指数分别为16.7%和6.3%。由此可见，油脂体涂膜能够有效延缓草莓的腐烂劣变过程，常温条件下能够延长草莓货架期。研究表明，一些植物化学物质包括异黄酮、生育酚和植物甾醇，以及一些必需的氨基酸（油酸和亚油酸）、不饱和脂肪酸和VE会嵌入或附着在油脂体表面[43]，提取得到的芝麻油脂体可能还含有一定的植物甾醇、生物酚等小分子物质，而这些物质具有抗氧化性和抑菌性[44]，能够一定程度抑制草莓腐烂。

表4 芝麻油脂体涂膜处理对草莓贮藏期间腐烂率及腐烂指数的影响Table 4 Effect of sesame oleosome-incorporated edible film coating treatment on decay incidence and decay index of strawberry during storage

2.3.3 芝麻油脂体涂膜处理对草莓贮藏期间硬度、质量损失率和可溶性固形物含量的影响

草莓收获后一段时间内仍保持较高的生理活性，果胶酶会持续分解果实内果胶和其他细胞壁成分，导致果实出现软化现象。草莓硬度是影响其口感品质和采后保质期的重要因素，因此延缓果实硬度下降对于草莓保鲜具有重要意义[45]。如表5所示，各处理组草莓硬度均随贮藏时间延长呈现下降趋势，贮藏期间油脂膜组草莓硬度在第3天开始显著高于空白对照组和对照膜组。各处理组在前2 d内硬度下降趋势相对缓慢，且各处理组差别不大，第3天开始硬度下降趋势增大，可能与第3天各处理组草莓均开始出现腐烂有关（表4）。在贮藏3 d时各处理组之间的硬度有显著差异（P＜0.05），油脂体膜组硬度最大，在贮藏期内变化最小，表明油脂体膜组能够在一定程度上抑制草莓变软，保持草莓良好的质构特性。

表5 芝麻油脂体涂膜处理对草莓贮藏期间硬度、质量损失率及可溶性固性物含量的影响Table 5 Effect of sesame oleosome-incorporated edible film coating treatment on hardness,mass loss rate and soluble solid content of strawberry during storage

新鲜草莓果实富含水分，贮藏期间草莓的呼吸和蒸腾作用导致水分流失，果实质量和食用经济价值降低[46]。由表5可知，随着贮藏时间的延长，各处理组草莓的质量损失率均呈现增长趋势，油脂体膜组在0～5 d内质量损失率增长较为缓慢，对照膜组和空白对照组增长较快，贮藏3 d后油脂体膜组草莓质量损失率显著低于其他处理组（P＜0.05）。油脂体膜组的草莓表面被致密的涂层保护，减少草莓表面和外界气体环境的直接接触，有效阻止草莓水分蒸发逸散，能够有效减少草莓的水分流失和氧化劣变。此外，油脂体在果实表面干燥后形成的膜具有较强的疏水性，能够将草莓呼吸作用时产生的水蒸气凝结在果实表面，从而进一步减少贮藏期间草莓的水分流失，有效降低质量损失率。

可溶性固形物含量能够直接反映草莓果实内糖含量，是衡量果实成熟情况及新鲜度的重要指标。草莓在采后仍然需要分解果实内营养物质来维持呼吸作用，糖类不断转化为醇类物质，可溶性固形物含量能够反映贮藏期间果实营养物质的保留情况[47]。各处理组草莓可溶性固形物含量随时间变化趋势均为下降，油脂体膜处理组下降最缓慢且下降总量最小。在贮藏3 d后，油脂体膜处理组可溶性固形物含量显著高于空白对照组和对照膜组（P＜0.05），说明芝麻油脂体膜处理在一定程度上会抑制草莓可溶性糖转化为醇类物质，能够明显延缓草莓腐烂变质，有利于草莓保鲜贮藏。

2.3.4 芝麻油脂体涂膜处理对草莓贮藏期间pH值和可滴定酸含量的影响

酸度影响草莓的风味和食用品质，是判断草莓新鲜度和商品价值的重要指标[48]。由表6可知，各处理组草莓的pH值随贮藏时间的延长呈现先升高后降低的趋势，可滴定酸含量先降低后增高。草莓中的有机酸在贮藏早期作为呼吸底物被消耗，随着成熟度增加，其酸度首先会逐渐下降，能够反映贮藏前期营养物质的消耗程度。贮藏3 d后各处理组草莓均出现腐败现象，微生物发酵产酸导致酸度再次下降。贮藏第3天时，对照组的可滴定酸含量显著低于油脂体膜组，说明前期贮藏过程中，对照组草莓有机酸的分解量更大，草莓营养物质和口感损失更严重。贮藏后期第5天时，空白对照组的可滴定酸含量显著高于油脂体膜组和对照膜组（P＜0.05），可能是因为空白对照组的腐败程度更严重，微生物产酸更多，说明草莓表面的油脂体膜能够延缓草莓中有机酸的消耗和腐败过程，可有效延长草莓保鲜期。

表6 芝麻油脂体涂膜处理对草莓贮藏期间pH值及可滴定酸含量的影响Table 6 Effect of sesame oleosome-incorporated edible film coating treatment on pH and titratable acid content of strawberry during storage

以上研究表明，在常温贮藏环境下，芝麻油脂体可食用涂膜处理能够有效延缓草莓外观的品质劣变，抑制草莓腐烂变质，草莓的货架期至少延长1 d，在5 d货架期内可有效减少贮藏期间水分、可溶性固形物、可滴定酸损耗，延缓草莓腐败变质，有利于草莓保鲜贮藏。

3 结论

研究不同添加量的芝麻油脂体对可食用膜性质的影响，并探讨该可食用膜在草莓保鲜中的实际效果。结果表明，芝麻油脂体具有较好的氧化稳定性，经过优化后，确定最佳的芝麻油脂体添加量为1.2%，在这个添加量下，可食用膜的水蒸气透过性、溶解度和延伸率均得到显著提升。油脂体膜在制备过程中会形成一层脂质疏水层，该疏水层显著增强了可食用膜的阻湿性，有效改善了多糖基可食用膜的性质。此外，将添加1.2%芝麻油脂体制成可食用膜应用于草莓保鲜，能够有效延长草莓的货架期至少1 d，其主要归因于油脂体处理后可以减少草莓中水分、可溶性固形物和可滴定酸的损失，从而减缓草莓外观品质的劣化，抑制草莓的腐烂和变质。本研究为多糖基可食用膜的进一步应用提供了新思路，拓展了其在食品保鲜中的应用。