可食用γ-环糊精金属有机框架高效吸附醛类异味物质及其在鱼糜脱臭中的应用研究

针对水产加工品中脂质氧化产生的醛类异味难题，华中农业大学团队创新性构建可食用γ-环糊精金属有机框架（γ-CD-MOFs），通过吸附动力学、等温线及DFT计算证实其对2,4-癸二烯醛最高吸附率达63.9%，揭示了氢键和范德华力作用机制，为食品工业异味控制提供安全高效的MOFs解决方案。

　　

水产加工业长期面临脂质氧化产生的醛类异味难题，这些挥发性物质如壬醛、2,4-癸二烯醛等严重制约消费者接受度。传统脱臭方法存在化学残留、蛋白质变性或不可食用等缺陷，亟需开发安全高效的新型材料。华中农业大学的研究团队独辟蹊径，利用食品级γ-环糊精（γ-CD）与金属离子自组装形成可食用金属有机框架（γ-CD-MOFs），系统探究其对鱼糜中饱和/不饱和醛类的吸附机制与脱臭效能，相关成果发表于《Food Chemistry》。

研究采用X射线衍射（XRD）、比表面积分析（BET）、扫描电镜（SEM）等技术表征材料特性，结合固相微萃取-气相色谱质谱联用（SPME-GC-MS）分析挥发性成分变化。通过吸附动力学、等温线及密度泛函理论（DFT）计算阐明作用机制，并考察温度对醛类自缩合反应的影响。

【结构特性】SEM显示γ-CD-MOFs呈现均匀立方体形貌，BET比表面积达827.94 m²g^?1，XRD特征峰证实其晶体结构。FT-IR和XPS证实吸附后羟基与醛基形成氢键。

【吸附性能】40°C时γ-CD-MOFs对2,4-癸二烯醛吸附率最高（63.9%），DFT计算揭示其大π键电子离域增强反应活性。90°C时醛类自缩合反应显著降低吸附容量。

【作用机制】氢键和范德华力是主要驱动力，γ-CD疏水空腔与MOFs孔隙协同捕获醛类分子。

该研究首次将γ-CD-MOFs应用于鱼糜脱臭，证实其通过多重分子相互作用高效清除醛类异味物质。相较于传统方法，这种可食用材料兼具生物安全性与高吸附容量，为食品工业异味控制提供了创新思路。研究不仅拓展了MOFs在食品领域的应用场景，更为水产加工业的绿色转型提供了关键技术支撑，对提升产品品质和消费者接受度具有重要实践意义。