近日，湘潭大學(xué)(xue)化工學(xué)(xue)院研究人員在(zai)國際期(qi)刊《International Journal of Biological Macromolecules》(中科院(yuan)二區(qū), IF=7.7)發(fā)(fa)表了題為"(E)-2-Hexenal-loaded ethyl cellulose/agarose aerogel: Preparation, characterization and application in fresh rice noodles preservation"的研(yan)究論文。在該論文中，研(yan)究人員(yuan)利用(yong)上海騰(teng)拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀用(yong)于測(ce)定氣凝(ning)膠的應(yīng)力應(yīng)變(bian)特性(xing)、彈性模量和壓(ya)縮強(qiáng)度等(deng)指標(biāo)。

本研究旨(zhi)在開發(fā)食品(pin)級乙基(ji)纖維素 / 瓊(qiong)脂糖氣凝膠，用(yong)于植物(wu)精油(you)的控釋(shi)以延長(zhang)新鮮米粉的(de)貨架期(qi)。研究評估了十(shi)種不飽和醛(quan)類精油對主要(yao)腐敗(bai)菌的抗菌效(xiao)果，這些(xie)腐敗(bai)菌包括Leuconostoc lactis, Lactococcus lactis, Acinetobacter johnsonii, Exiguobacterium indicum和Enterobacter sichuanensis。基于其優(yōu)(you)異的抗菌性(xing)能，(E)-2 - 己烯醛被選(xuan)用于封裝在(zai)乙基(ji)纖維素 / 瓊(qiong)脂糖氣凝(ning)膠中，以實(shí)現(xiàn)控(kong)釋并延長新鮮(xian)米粉(fen)的貨架期。增(zeng)加乙基纖維(wei)素濃(nong)度可使氣(qi)凝膠的(de)孔徑分布更(geng)均勻，增強(qiáng)機(jī)(ji)械性能和(he)疏水性，并改(gai)善 (E)-2 - 己烯(xi)醛在氣凝(ning)膠中(zhong)的控釋效果(guo)。負(fù)載 0.20 μL/mL (E)-2 - 己烯醛的(de)優(yōu)化(hua)氣凝膠表(biao)現(xiàn)出顯著的(de)抗菌活性，可(ke)有效抑制細(xì)菌(jun)生長 72 小時(shí)(shi)。此外，該氣凝(ning)膠配方(fang)通過減緩(huan)總菌落數(shù)、pH 值(zhi)、水分(fen)含量、水分(fen)活度(du)、烹飪特性(xing)、顏色(se)和質(zhì)地的變化(hua)，有效保持(chi)了新鮮(xian)米粉(fen)的品質(zhì)，在 25°C 下(xia)將產(chǎn)品貨(huo)架期(qi)延長(zhang)了 4 天。這些研(yan)究結(jié)(jie)果表明，負(fù)(fu)載 (E)-2 - 己烯(xi)醛的乙(yi)基纖(xian)維素 / 瓊脂(zhi)糖氣凝(ning)膠作為新(xin)鮮米粉的創(chuàng)(chuang)新保鮮策略具(ju)有潛力(li)，為提(ti)高食品質(zhì)(zhi)量和(he)保質(zhì)期(qi)提供了一種(zhong)有前景的(de)方法。

如圖 3C 所示，應(yīng)力(li) - 應(yīng)變曲線表(biao)明，氣凝膠(jiao)在低應(yīng)變（<15%）時(shí)(shi)首先發(fā)生彈(dan)性變形(xing)。隨著應(yīng)變增加(jia)，氣凝膠進(jìn)(jin)入塑(su)性變形(xing)區(qū)域，孔壁開(kai)始坍塌和(he)變形。最后，氣凝(ning)膠到(dao)達(dá)致密(mi)化區(qū)(qu)域，其特征是(shi)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步(bu)坍塌和孔(kong)隙堵塞。如圖 3D-F 所(suo)示，隨著乙基纖(xian)維素（EC）含量的增(zeng)加，氣凝膠(jiao)的彈性(xing)模量、抗壓(ya)強(qiáng)度和(he)硬度顯著提高(gao)。這一改善與氣(qi)凝膠骨架內(nèi)乙(yi)基纖維(wei)素（EC）和瓊(qiong)脂糖(tang)（AG）之間相互作(zuo)用位(wei)點(diǎn)的(de)增加有關(guān)。在氣(qi)凝膠中，乙基(ji)纖維素（EC）作(zuo)為增強(qiáng)劑，分散(san)在瓊脂糖（AG）形(xing)成的三維網(wǎng)絡(luò)(luo)結(jié)構(gòu)內(nèi)(nei)，導(dǎo)致(zhi)孔徑和孔隙率(lv)降低。與大(da)孔相比，小孔表(biao)現(xiàn)出(chu)更強(qiáng)的相互支(zhi)撐作用，能夠(gou)更有效地(di)傳遞和消(xiao)散外(wai)力，從而提高氣(qi)凝膠的(de)抗壓強(qiáng)度和(he)彈性(xing)模量。三維網(wǎng)絡(luò)(luo)結(jié)構(gòu)是使氣(qi)凝膠成為(wei)活性物質(zhì)(zhi)有效載體的(de)關(guān)鍵因素。乙基(ji)纖維素（EC）的(de)加入顯著(zhu)增強(qiáng)了氣凝膠(jiao)的機(jī)械性能，穩(wěn)(wen)定了三維網(wǎng)絡(luò)(luo)結(jié)構(gòu)(gou)，使其更(geng)有利(li)于 E2H 的負(fù)(fu)載和(he)控釋。

參考文(wen)獻(xiàn)：Haiyan Li et al. (E)-2-Hexenal-loaded ethyl cellulose/agarose aerogel: Preparation, characterization and application in fresh rice noodles preservation. International Journal of Biological Macromolecules, 2025.