上海腾拔国产质构仪助力湘潭大学发表关于杨梅保鲜的研究成果

近日，湘潭大学化工学院研究人员在国际食品TOP期刊《Food Research International》（IF：8.0）发表了题为“Trans-2-hexenal-loaded gelatin/dialdehyde starch/nanocellulose cushioning aerogel: synergistic postharvest preservation of Chinese bayberry with 1-MCP"的研究性论文。在该论文中，研究人员利用上海腾拔Universal TA国产质构仪用于测定气凝胶的应力应变和压缩模量。

杨梅属于极易损伤、不耐贮藏的鲜果，需兼具防护与保鲜功能的包装来维持采后品质。本研究以明胶 / 双醛淀粉为基底，添加纤维素纳米纤丝（CNF）进行增强，通过席夫碱交联反应与冷冻干燥工艺制备出一种新型生物基气凝胶。制得的气凝胶具备优异的可压缩性、回弹性与生物可降解性。研究将反式 - 2 - 己烯醛（E2H）负载于该气凝胶中完成功能改性，并搭配 1 - 甲基环丙烯（1-MCP）处理，搭建出一套杨梅采后保鲜体系，集抑乙烯、抗真菌、缓冲防震三重功能于一体。zuiyou气凝胶配方（纤维素纳米纤丝添加量 30%）力学性能优异，且反式 - 2 - 己烯醛可按一级动力学规律平稳缓释。体外抑菌试验与果实活体试验均证实，该材料对杨梅主要采后致病菌 —— 桔青霉具有显著抑制效果。4℃贮藏试验结果表明，负载反式 - 2 - 己烯醛的气凝胶衬垫与 1 - 甲基环丙烯协同作用，能有效降低杨梅腐烂率、维持果实硬度与营养品质，可将杨梅货架期延长至 18 天；而对照组杨梅贮藏 8 天即丧失商品价值。此外，该气凝胶可在土壤中两周内wanquan降解，是jiju潜力的环保包装材料。本研究融合缓冲防护与活性保鲜双重功效，为娇脆类鲜果提供了一套绿色高效、可持续的包装保鲜方案。

应用于脆嫩鲜果采后包装领域时，气凝胶需要具备优异的缓冲与承重性能。如图 a 所示，明胶 / 双醛淀粉（G/D）气凝胶呈现典型的非线性应力 - 应变变化特征。在测试应变区间（0–50%）内，掺入纤维素纳米纤丝（CNF）可显著提升气凝胶的抗压能力，直观表现为曲线斜率明显增大。该增强效果源于纳米纤维的补强作用：纳米纤维加固气凝胶骨架、稳定孔壁结构，使材料能够承受更大的压缩载荷。图 b结果显示，当纤维素纳米纤丝添加量由 0% 提升至 40% 时，气凝胶的杨氏模量从 15.98 kPa升至 79.82 kPa，说明纳米纤维大幅提高了气凝胶的结构刚性与承载能力。更高的模量可赋予材料更强的结构支撑力，在包装场景中既能托护果实，又可分散堆叠压力，避免缓冲材料受压塌陷进而造成果实磕碰损伤。

参考文献：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