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更新時間:2026-06-15
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近日,湘潭大學化工學院研究人員在國際食品TOP期刊《Food Research International》(IF:8.0)發表了題為“Trans-2-hexenal-loaded gelatin/dialdehyde starch/nanocellulose cushioning aerogel: synergistic postharvest preservation of Chinese bayberry with 1-MCP"的研究性論文。在該論文中,研究人員利用上海騰拔Universal TA國產質構儀用于測定氣凝膠的應力應變和壓縮模量。
楊梅屬于極易損傷、不耐貯藏的鮮果,需兼具防護與保鮮功能的包裝來維持采后品質。本研究以明膠 / 雙醛淀粉為基底,添加纖維素納米纖絲(CNF)進行增強,通過席夫堿交聯反應與冷凍干燥工藝制備出一種新型生物基氣凝膠。制得的氣凝膠具備優異的可壓縮性、回彈性與生物可降解性。研究將反式 - 2 - 己烯醛(E2H)負載于該氣凝膠中完成功能改性,并搭配 1 - 甲基環丙烯(1-MCP)處理,搭建出一套楊梅采后保鮮體系,集抑乙烯、抗真菌、緩沖防震三重功能于一體。zuiyou氣凝膠配方(纖維素納米纖絲添加量 30%)力學性能優異,且反式 - 2 - 己烯醛可按一級動力學規律平穩緩釋。體外抑菌試驗與果實活體試驗均證實,該材料對楊梅主要采后致病菌 —— 桔青霉具有顯著抑制效果。4℃貯藏試驗結果表明,負載反式 - 2 - 己烯醛的氣凝膠襯墊與 1 - 甲基環丙烯協同作用,能有效降低楊梅腐爛率、維持果實硬度與營養品質,可將楊梅貨架期延長至 18 天;而對照組楊梅貯藏 8 天即喪失商品價值。此外,該氣凝膠可在土壤中兩周內wanquan降解,是jiju潛力的環保包裝材料。本研究融合緩沖防護與活性保鮮雙重功效,為嬌脆類鮮果提供了一套綠色高效、可持續的包裝保鮮方案。
應用于脆嫩鮮果采后包裝領域時,氣凝膠需要具備優異的緩沖與承重性能。如圖 a 所示,明膠 / 雙醛淀粉(G/D)氣凝膠呈現典型的非線性應力 - 應變變化特征。在測試應變區間(0–50%)內,摻入纖維素納米纖絲(CNF)可顯著提升氣凝膠的抗壓能力,直觀表現為曲線斜率明顯增大。該增強效果源于納米纖維的補強作用:納米纖維加固氣凝膠骨架、穩定孔壁結構,使材料能夠承受更大的壓縮載荷。圖 b結果顯示,當纖維素納米纖絲添加量由 0% 提升至 40% 時,氣凝膠的楊氏模量從 15.98 kPa升至 79.82 kPa,說明納米纖維大幅提高了氣凝膠的結構剛性與承載能力。更高的模量可賦予材料更強的結構支撐力,在包裝場景中既能托護果實,又可分散堆疊壓力,避免緩沖材料受壓塌陷進而造成果實磕碰損傷。

參考文獻:Jiarui Tong, et al. Trans-2-hexenal-loaded gelatin/dialdehyde starch/nanocellulose cushioning aerogel: synergistic postharvest preservation of Chinese bayberry with 1-MCP. Food Research International, 2026