近日，湘潭(tan)大學(xué)化工學(xué)(xue)院研究人員在(zai)國際期刊(kan)《International Journal of Biological Macromolecules》(中科(ke)院二區(qū), IF=7.7)發(fā)表了(le)題為(wei)"(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(gai)論文(wen)中，研究人員(yuan)利用上海(hai)騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀用于測(cè)(ce)定氣凝膠的(de)應(yīng)力應(yīng)(ying)變特性、彈性(xing)模量和壓(ya)縮強(qiáng)度等(deng)指標(biāo)。

本研究旨(zhi)在開發(fā)(fa)食品級(jí)乙基(ji)纖維(wei)素 / 瓊脂糖氣(qi)凝膠，用(yong)于植物精油的(de)控釋以延長(zhang)新鮮米粉(fen)的貨架(jia)期。研究評(píng)估了(le)十種不飽和(he)醛類(lei)精油對(duì)主要腐(fu)敗菌的抗菌(jun)效果，這(zhe)些腐(fu)敗菌包括Leuconostoc lactis, Lactococcus lactis, Acinetobacter johnsonii, Exiguobacterium indicum和Enterobacter sichuanensis。基于其優(yōu)(you)異的抗菌(jun)性能(neng)，(E)-2 - 己烯(xi)醛被選用(yong)于封裝在(zai)乙基(ji)纖維素 / 瓊(qiong)脂糖氣凝膠(jiao)中，以實(shí)(shi)現(xiàn)控釋(shi)并延長新鮮米(mi)粉的貨(huo)架期(qi)。增加乙基纖維(wei)素濃度可使氣(qi)凝膠(jiao)的孔徑分布(bu)更均勻(yun)，增強(qiáng)(qiang)機(jī)械性能和疏(shu)水性，并(bing)改善 (E)-2 - 己烯醛在(zai)氣凝(ning)膠中的控(kong)釋效果。負(fù)載(zai) 0.20 μL/mL (E)-2 - 己烯醛的(de)優(yōu)化(hua)氣凝膠表(biao)現(xiàn)出(chu)顯著的(de)抗菌活性，可有(you)效抑制細(xì)菌生(sheng)長 72 小(xiao)時(shí)。此外(wai)，該氣凝(ning)膠配方(fang)通過減緩(huan)總菌落數(shù)(shu)、pH 值、水分含量(liang)、水分活度、烹(peng)飪特性、顏色(se)和質(zhì)地的變(bian)化，有效保(bao)持了新(xin)鮮米粉的品(pin)質(zhì)，在 25°C 下將產(chǎn)(chan)品貨架期延(yan)長了 4 天。這些研(yan)究結(jié)果表明，負(fù)(fu)載 (E)-2 - 己烯醛(quan)的乙基纖(xian)維素(su) / 瓊脂(zhi)糖氣凝膠(jiao)作為新鮮米(mi)粉的(de)創(chuàng)新保鮮策略(lve)具有潛力，為(wei)提高食品質(zhì)量(liang)和保(bao)質(zhì)期提(ti)供了一種(zhong)有前景(jing)的方(fang)法。

如圖(tu) 3C 所示，應(yīng)力 - 應(yīng)變(bian)曲線表(biao)明，氣凝膠在(zai)低應(yīng)變（<15%）時(shí)(shi)首先發(fā)生彈(dan)性變形。隨(sui)著應(yīng)(ying)變?cè)?zeng)加，氣凝膠進(jìn)入(ru)塑性變形區(qū)(qu)域，孔壁開始坍(tan)塌和變形。最后(hou)，氣凝膠(jiao)到達(dá)致密(mi)化區(qū)域，其特(te)征是結(jié)構(gòu)進(jìn)(jin)一步坍(tan)塌和孔(kong)隙堵(du)塞。如(ru)圖 3D-F 所(suo)示，隨著乙(yi)基纖維素（EC）含(han)量的增加，氣凝(ning)膠的彈性(xing)模量、抗(kang)壓強(qiáng)度和硬度(du)顯著提高。這一(yi)改善與氣凝(ning)膠骨(gu)架內(nèi)乙基(ji)纖維(wei)素（EC）和瓊脂糖(tang)（AG）之間相互作(zuo)用位點(diǎn)的(de)增加有關(guān)。在(zai)氣凝膠中，乙(yi)基纖維素（EC）作為(wei)增強(qiáng)(qiang)劑，分散在瓊脂(zhi)糖（AG）形(xing)成的三維(wei)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)內(nèi)，導(dǎo)(dao)致孔徑和孔隙(xi)率降(jiang)低。與(yu)大孔相比(bi)，小孔表現(xiàn)(xian)出更強(qiáng)的相互(hu)支撐作用，能夠(gou)更有效地(di)傳遞和消散外(wai)力，從(cong)而提高氣(qi)凝膠的抗壓(ya)強(qiáng)度和彈性模(mo)量。三維網(wǎng)(wang)絡(luò)結(jié)構(gòu)(gou)是使氣凝膠成(cheng)為活性物質(zhì)(zhi)有效載體的(de)關(guān)鍵因素。乙基(ji)纖維素(su)（EC）的加(jia)入顯著增強(qiáng)了(le)氣凝膠的機(jī)(ji)械性能，穩(wěn)(wen)定了(le)三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)(jie)構(gòu)，使其更(geng)有利于 E2H 的負(fù)(fu)載和(he)控釋(shi)。

參考文獻(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.