近日，湘潭(tan)大學化工學(xue)院研究人員在(zai)國際期刊(kan)《International Journal of Biological Macromolecules》(中科院(yuan)二區(qū), IF=7.7)發(fā)表了(le)題為"(E)-2-Hexenal-loaded ethyl cellulose/agarose aerogel: Preparation, characterization and application in fresh rice noodles preservation"的研究論(lun)文。在該論文(wen)中，研究(jiu)人員利用上(shang)海騰拔(ba)Universal TA質(zhì)構(gòu)儀用于測(ce)定氣凝膠的(de)應力應變特(te)性、彈(dan)性模量(liang)和壓縮強(qiang)度等(deng)指標。

本研究旨在開(kai)發(fā)食品級(ji)乙基纖維素 / 瓊(qiong)脂糖(tang)氣凝膠，用(yong)于植物精油(you)的控釋以延(yan)長新鮮米粉的(de)貨架期。研究(jiu)評估了(le)十種不(bu)飽和醛類精(jing)油對主(zhu)要腐(fu)敗菌的抗(kang)菌效果，這些(xie)腐敗(bai)菌包括Leuconostoc lactis, Lactococcus lactis, Acinetobacter johnsonii, Exiguobacterium indicum和Enterobacter sichuanensis。基于(yu)其優(yōu)異的抗(kang)菌性(xing)能，(E)-2 - 己烯醛(quan)被選用于封裝(zhuang)在乙基纖維素(su) / 瓊脂糖(tang)氣凝膠中，以實(shi)現(xiàn)控釋并(bing)延長新鮮米粉(fen)的貨架期。增加(jia)乙基纖維(wei)素濃度(du)可使氣(qi)凝膠的孔徑(jing)分布更(geng)均勻，增強機械(xie)性能(neng)和疏水性，并(bing)改善 (E)-2 - 己(ji)烯醛在氣(qi)凝膠中的控釋(shi)效果(guo)。負載 0.20 μL/mL (E)-2 - 己烯醛的(de)優(yōu)化(hua)氣凝膠表現(xiàn)(xian)出顯著的抗菌(jun)活性，可有效(xiao)抑制細菌(jun)生長 72 小(xiao)時。此外(wai)，該氣凝膠配方(fang)通過減緩總菌(jun)落數(shù)、pH 值、水(shui)分含(han)量、水分活度(du)、烹飪(ren)特性(xing)、顏色和質(zhì)(zhi)地的變(bian)化，有效(xiao)保持了新(xin)鮮米粉的品質(zhì)(zhi)，在 25°C 下(xia)將產(chǎn)品貨(huo)架期延長了(le) 4 天。這些研究結(jié)(jie)果表明，負載(zai) (E)-2 - 己烯醛(quan)的乙基(ji)纖維素 / 瓊脂(zhi)糖氣凝膠(jiao)作為新(xin)鮮米粉(fen)的創(chuàng)新保鮮策(ce)略具有(you)潛力，為提高(gao)食品質(zhì)量和(he)保質(zhì)(zhi)期提供了(le)一種有(you)前景的方法(fa)。

如圖 3C 所示，應力(li) - 應變曲(qu)線表明，氣凝(ning)膠在低應變（<15%）時(shi)首先發(fā)生(sheng)彈性變(bian)形。隨著應(ying)變增加(jia)，氣凝膠進入塑(su)性變形(xing)區(qū)域，孔壁開(kai)始坍塌和變(bian)形。最后，氣(qi)凝膠到達(da)致密化(hua)區(qū)域，其特征(zheng)是結(jié)構(gòu)(gou)進一步坍(tan)塌和孔隙堵(du)塞。如圖(tu) 3D-F 所示，隨著乙基(ji)纖維素（EC）含(han)量的增加，氣(qi)凝膠的彈(dan)性模量、抗(kang)壓強度和硬度(du)顯著提(ti)高。這(zhe)一改善與氣凝(ning)膠骨架(jia)內(nèi)乙基(ji)纖維(wei)素（EC）和瓊脂糖(tang)（AG）之間相互(hu)作用(yong)位點的增加有(you)關(guān)。在氣凝膠(jiao)中，乙基纖(xian)維素（EC）作為增強(qiang)劑，分散在瓊脂(zhi)糖（AG）形成的三維(wei)網(wǎng)絡(luo)結(jié)構(gòu)內(nèi)，導(dao)致孔徑和(he)孔隙率(lv)降低。與大(da)孔相(xiang)比，小孔表(biao)現(xiàn)出更(geng)強的相互支撐(cheng)作用，能夠更(geng)有效(xiao)地傳遞(di)和消散外力，從(cong)而提高氣(qi)凝膠的抗(kang)壓強度和彈(dan)性模量(liang)。三維網(wǎng)(wang)絡結(jié)構(gòu)是(shi)使氣凝膠(jiao)成為活性物(wu)質(zhì)有效載(zai)體的關(guān)鍵因(yin)素。乙(yi)基纖維(wei)素（EC）的(de)加入顯著增(zeng)強了氣凝(ning)膠的機械(xie)性能，穩(wěn)定(ding)了三維網(wǎng)(wang)絡結(jié)(jie)構(gòu)，使(shi)其更(geng)有利(li)于 E2H 的負載和(he)控釋。

參考文獻：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.