陜西省果樹研究所作為我國西北地區(qū)果樹科研的重要基地，長期致力于干果類作物的品種選育、栽培技術(shù)及材料科學(xué)研究。本匯編聚焦于干果部分的材料科學(xué)研究，系統(tǒng)梳理了近年來在該領(lǐng)域取得的關(guān)鍵成果與前沿進展，旨在為干果產(chǎn)業(yè)的提質(zhì)增效與可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)支撐。

一、干果材料的結(jié)構(gòu)與功能特性研究

研究團隊通過顯微結(jié)構(gòu)分析、光譜學(xué)及力學(xué)測試等手段，深入解析了核桃、紅棗、杏仁等主要干果的果殼、果仁及種皮的微觀構(gòu)造與物理化學(xué)性質(zhì)。例如，核桃殼的多孔層狀結(jié)構(gòu)被證實具有優(yōu)異的抗壓與緩沖性能，為開發(fā)新型生物基包裝材料提供了靈感；紅棗果膠的流變學(xué)特性研究，則為其在食品增稠劑與醫(yī)用敷料中的應(yīng)用奠定了理論基礎(chǔ)。

二、干果副產(chǎn)物的高值化利用與材料創(chuàng)新

針對干果加工中產(chǎn)生的果殼、種皮等副產(chǎn)物，研究所開展了資源化利用研究。通過熱解、改性及復(fù)合技術(shù)，成功將核桃殼轉(zhuǎn)化為活性炭吸附材料，應(yīng)用于水處理與空氣凈化領(lǐng)域；棗核纖維經(jīng)納米化處理后，與可降解聚合物復(fù)合，制備出力學(xué)性能優(yōu)良的環(huán)保薄膜，在農(nóng)業(yè)地膜與食品包裝中展現(xiàn)出潛力。這些研究不僅減少了廢棄物排放，更拓展了干果產(chǎn)業(yè)鏈的價值維度。

三、干果貯藏與包裝材料的協(xié)同優(yōu)化

結(jié)合干果易氧化、吸濕的特性，科研人員設(shè)計了基于材料科學(xué)的智能貯藏方案。開發(fā)了具有調(diào)濕、抗氧化功能的復(fù)合膜材料，通過控制微環(huán)境延緩脂質(zhì)酸敗；利用納米涂層技術(shù)增強包裝的阻隔性，結(jié)合傳感器材料實現(xiàn)貯藏品質(zhì)的實時監(jiān)測。相關(guān)技術(shù)已在陜北紅棗、關(guān)中核桃的規(guī)模化貯藏中得到驗證，顯著降低了采后損失。

四、生物材料與仿生學(xué)在干果研究中的交叉應(yīng)用

受干果天然結(jié)構(gòu)的啟發(fā)，研究所開展了仿生材料探索。例如，模擬杏仁殼的裂紋擴展阻力機制，設(shè)計了新型抗裂復(fù)合材料；借鑒干果種子的休眠與萌發(fā)機制，開發(fā)了可控釋放的包衣材料用于種子處理。這些交叉研究體現(xiàn)了材料科學(xué)與生物學(xué)的深度融合，為農(nóng)業(yè)材料創(chuàng)新提供了新范式。

五、未來展望：綠色、智能與可持續(xù)發(fā)展

面向陜西省果樹研究所將繼續(xù)深化干果材料科學(xué)的基礎(chǔ)研究，重點突破可降解生物材料、智能響應(yīng)包裝及低碳加工技術(shù)。通過產(chǎn)學(xué)研協(xié)同，推動實驗室成果向產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化，助力陜西干果產(chǎn)業(yè)構(gòu)建資源節(jié)約、環(huán)境友好、高附加值的發(fā)展模式，為我國干果產(chǎn)業(yè)的科技自立自強貢獻區(qū)域智慧。

本匯編凝聚了陜西省果樹所科研團隊的集體智慧，亦感謝國內(nèi)外合作單位的支持。研究成果已發(fā)表于《農(nóng)業(yè)工程學(xué)報》《功能材料》等核心期刊，并獲多項國家自然科學(xué)基金及省部級項目資助。期待本資料能為相關(guān)領(lǐng)域研究者提供參考，共同促進干果材料科學(xué)的繁榮發(fā)展。