近日，湘潭大(da)學化(hua)工學(xue)院研究(jiu)人員在(zai)國際期刊(kan)《International Journal of Biological Macromolecules》(中科院二(er)區(qū), IF=7.7)發(fā)表了題(ti)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(zhong)，研究人(ren)員利用上(shang)海騰拔Universal TA質構(gou)儀用于(yu)測定氣(qi)凝膠的(de)應力應變(bian)特性、彈性(xing)模量(liang)和壓縮(suo)強度(du)等指標(biao)。

本研究旨在(zai)開發(fā)食品(pin)級乙基纖(xian)維素 / 瓊脂糖氣(qi)凝膠，用于植(zhi)物精油的控(kong)釋以延長(zhang)新鮮米粉的貨(huo)架期。研(yan)究評估(gu)了十種不飽和(he)醛類精(jing)油對主要腐(fu)敗菌的抗菌效(xiao)果，這些腐敗菌(jun)包括Leuconostoc lactis, Lactococcus lactis, Acinetobacter johnsonii, Exiguobacterium indicum和Enterobacter sichuanensis。基于(yu)其優(yōu)異的抗菌(jun)性能，(E)-2 - 己烯醛被(bei)選用于封(feng)裝在乙(yi)基纖維素 / 瓊(qiong)脂糖氣(qi)凝膠中，以實現(xian)控釋并(bing)延長新(xin)鮮米粉的(de)貨架(jia)期。增加乙基纖(xian)維素濃度可使(shi)氣凝膠(jiao)的孔徑分布(bu)更均勻(yun)，增強(qiang)機械性能和(he)疏水性(xing)，并改善 (E)-2 - 己烯醛(quan)在氣凝膠(jiao)中的控(kong)釋效果。負(fu)載 0.20 μL/mL (E)-2 - 己烯醛的優(yōu)(you)化氣凝(ning)膠表(biao)現出顯著(zhu)的抗菌活性，可(ke)有效抑制(zhi)細菌生長 72 小(xiao)時。此外，該氣(qi)凝膠配方(fang)通過(guo)減緩總菌落(luo)數、pH 值、水分(fen)含量、水(shui)分活(huo)度、烹飪(ren)特性、顏色和質(zhi)地的(de)變化(hua)，有效保持了新(xin)鮮米粉的品(pin)質，在(zai) 25°C 下將產品(pin)貨架期延(yan)長了 4 天。這些研(yan)究結果(guo)表明，負(fu)載 (E)-2 - 己烯醛(quan)的乙基(ji)纖維素(su) / 瓊脂糖氣凝(ning)膠作為新鮮(xian)米粉的創(chuàng)新保(bao)鮮策(ce)略具有潛力(li)，為提高食品質(zhi)量和保質(zhi)期提供了一種(zhong)有前景的(de)方法。

如圖 3C 所示(shi)，應力 - 應變曲線(xian)表明，氣凝膠在(zai)低應(ying)變（<15%）時首先(xian)發(fā)生彈(dan)性變形。隨著(zhe)應變(bian)增加，氣凝膠進(jin)入塑性(xing)變形區(qū)域，孔壁(bi)開始坍(tan)塌和變形。最后(hou)，氣凝膠到達致(zhi)密化區(qū)域(yu)，其特征是(shi)結構進一(yi)步坍塌和孔隙(xi)堵塞。如圖 3D-F 所(suo)示，隨著乙基纖(xian)維素(su)（EC）含量的增(zeng)加，氣凝膠的彈(dan)性模量、抗壓強(qiang)度和硬度顯著(zhu)提高。這(zhe)一改善(shan)與氣(qi)凝膠骨(gu)架內乙基纖維(wei)素（EC）和瓊脂(zhi)糖（AG）之間相互(hu)作用位點的增(zeng)加有關(guan)。在氣凝膠(jiao)中，乙(yi)基纖維素（EC）作為(wei)增強劑(ji)，分散在(zai)瓊脂糖（AG）形成(cheng)的三維(wei)網絡結構內，導(dao)致孔徑和孔(kong)隙率降低。與(yu)大孔相比，小(xiao)孔表現出更強(qiang)的相互支(zhi)撐作用(yong)，能夠更(geng)有效地傳(chuan)遞和(he)消散外力，從而(er)提高氣凝膠的(de)抗壓強(qiang)度和彈性(xing)模量。三維網(wang)絡結構(gou)是使氣凝(ning)膠成為(wei)活性物(wu)質有(you)效載體的關(guan)鍵因素。乙(yi)基纖維素（EC）的(de)加入顯(xian)著增強了(le)氣凝膠的(de)機械性能(neng)，穩(wěn)定了三維網(wang)絡結構，使(shi)其更有利(li)于 E2H 的負載(zai)和控(kong)釋。

參考文(wen)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.