近日,安徽工程大学水凝胶感知与功能团队在天然水凝胶、农林废弃物资源化利用领域接连取得进展,多项成果刊发于国际权威期刊,为绿色、智能食品包装材料的研发与产业化提供了理论依据和技术支撑。
团队聂光军教授带领课题组开展竹笋壳高值化利用研究,创新性采用“蒸汽爆破+碱提+微生物发酵”三联复合工艺提取可溶性膳食纤维。该技术显著提升提取效率,膳食纤维总得率达到28.28%。所得产品具备优良的持水、持油、葡萄糖吸附性能以及抗氧化能力,理化指标表现突出。相关成果发表于中科院1区TOP期刊《Food Chemistry》(IF9.8,硕士研究生王雨为论文第一作者)。研究进一步将该膳食纤维用于改性天然水凝胶,有效优化材料三维网络结构,改善力学性能与长期稳定性,解决了传统天然水凝胶机械强度不足等问题,大幅提升其在食品包装中的应用潜力。
Combined use of steam explosion, alkali, and microbial methods improving the yield, structure and properties of soluble dietary fiber from bamboo shoot shells, Food Chem.471(2025) 142754.
针对传统塑料包装难降解、功能单一、易造成污染等痛点,硕士研究生程思雨围绕天然水凝胶在活性、智能、多功能食品包装中的应用展开系统研究。明确天然水凝胶是新一代智能包装的核心载体,深入解析其物理、化学、生物三大刺激响应机制,证实材料可依托温度、pH、微生物等信号,实现食品新鲜度可视化监测与保鲜物质可控释放,打破了传统包装仅具备物理阻隔功能的局限。相关论文发表于中科院1区TOP期刊《Food Packaging and Shelf Life》(IF10.6)。相较于以往偏重单一材料改性的研究,本次系列研究结合文献计量方法与产业实际需求,提出仿生设计、多模态传感融合、简化制备等优化思路,同时展望了水凝胶结合物联网、生物酶、适配体等前沿技术的发展方向。


Natural hydrogels for Active, Intelligent and Smart food Packaging: Advances, Challenges, and Future Perspectives, Food Packaging and Shelf Life (2026) 101789
整套研究贯通机理探究、材料改性、工业化应用等全链条,既实现农林废弃物资源化再利用,又补齐天然水凝胶的应用短板,为天然水凝胶类智能食品包装从实验室研究走向市场应用,提供了系统性的理论参考与可行技术方案。(文、图:聂光军;初审:潘真清;复审:刘艳;终审:葛飞;编辑:潘真清)
