南昌大学食品学院刘伟教授团队：用于鲜切菠萝的保鲜的金属有机框架精油水凝胶珠
南昌大学食品学院刘伟教授团队在《Food Chemistry ， IF=8.5》上发表了题为“Metal-organic frameworks-based moisture responsive essential oil hydrogel beads for fresh-cut pineapple preservation”的研究论文。鲜切水果和蔬菜的保存引起了人们对高湿度导致的保质期缩短的关注，此篇论文利用藻酸盐/铜离子交联、原位生长和金属有机骨架（MOFs）的自组装技术制备了水分响应水凝胶珠（HKUST-1@ALG）。随着多级多孔结构的形成，茶树精油（TTO）在水凝胶珠（TTO-HKUST-1@ALG）中的负载能力从6.1%提高到21.6%。TTO-HKUST-1@ALG具有优异的水分响应性能，TTO的释放率从33.89%提高到70.98%，水分从45%提高到95%。此外，TTO-HKUST-1@ALG表现出优异的抗菌、抗氧化能力和生物相容性。在储存过程中，TTO-HKUST-1@ALG通过维持活性氧代谢的平衡，有效提高了细胞膜的完整性。通过抑制细胞壁降解酶的活性来延缓细胞壁结构的降解和组织软化。简而言之，TTO-HKUST-1@ALG改善了鲜切菠萝的贮存质并延长了保质期，是一种很有前途的防腐剂。
在室温下溶解，调节pH至4.8，得到海藻酸钠溶液。然后，将溶液泵入到Cu2+的溶液中通过微胶囊造粒器溶液形成浅蓝色水凝胶珠，称为Cu@ALG。在制备过程中，两个来自不带电荷的羧基和两个来自带负电荷的羧基在海藻酸盐结构中与中心Cu2+形成egg-box结构，诱导海藻酸盐凝胶化。因此，海藻酸盐液滴在与Cu接触后立即凝固成水凝胶珠2+。接下来，将水凝胶珠Cu@ALG加入BTC溶液中，在90°C下反应形成HKUST-1@ALG，24小时。HKUST-1由Cu的自组装和原位生长形成2+与BTC在水凝胶珠结构内协调。避免了HKUST-1的聚集，因为Cu2+被锁在结构内。最后，将HKUST-1@ALG浸泡在TTO-乙醇溶液中，以便HKUST-1有效加载TTO，形成TTO-HKUST-1@ALG。Cu@ALG作为称为TTO-Cu@ALG的对照浸泡。水分对HKUST-1的影响揭示了其作为解放TTO的触发因素的潜力。与我们之前的研究相比，TTO-HKUST-1@ALG将TTO井封装在干燥条件下，有效地避免了其损失或浪费。而鲜切菠萝包装的水分则起到了外界刺激作用，刺激了HKUST-1中装载的TTO的释放。 
图 3.a） TTO-HKUST-1@ALG在不同水分浓度（0%、30%、60%）下的释放曲线;b）不同时间点（24和72 h）TTO-HKUST-1@ALG的释放曲线受水汽刺激;c）24 h用不同溶液刺激TTO-HKUST-1@ALG的释放曲线;d） TTO-HKUST-1@ALG在储存条件下的释放曲线e） HKUST-1@ALG和TTO-HKUST-1@ALG的XRD图谱保存在不同水分浓度（0%、30%、60%）的溶液中（48 h）;f） HKUST-1@ALG 和 TTO-HKUST-1@ALG 在溶液中保存不同水分浓度（0%、30%、60%）的 FT-IR 光谱（48 小时）;g） 抑制区直径为Cu@ALG、TTO-Cu@ALG、HKUST-1@ALG、TTO-HKUST-1@ALG;h） Cu@ALG、TTO-Cu@ALG、HKUST-1@ALG、TTO-HKUST-1@ALG的DPPH清除活动。
原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0308814624010902?via%3Dihub#sch0005
来源：农业纳米科技