近日，湘潭(tan)大學(xué)化(hua)工學(xué)院(yuan)研究(jiu)人員在(zai)國際期刊(kan)《International Journal of Biological Macromolecules》(中科院二區(qū)(qu), IF=7.7)發(fā)表了題為"(E)-2-Hexenal-loaded ethyl cellulose/agarose aerogel: Preparation, characterization and application in fresh rice noodles preservation"的(de)研究論文。在該論文中(zhong)，研究(jiu)人員利用(yong)上海騰拔(ba)Universal TA質(zhì)構(gòu)儀用于(yu)測(cè)定氣凝膠的(de)應(yīng)力應(yīng)變特性(xing)、彈性模量和壓(ya)縮強(qiáng)(qiang)度等指(zhi)標(biāo)。

本研究(jiu)旨在開發(fā)食品(pin)級(jí)乙基纖維(wei)素 / 瓊(qiong)脂糖氣(qi)凝膠，用于(yu)植物精油的(de)控釋以延(yan)長新(xin)鮮米粉的貨(huo)架期。研究評(píng)(ping)估了十種(zhong)不飽(bao)和醛類精油(you)對(duì)主要腐敗菌(jun)的抗(kang)菌效果，這些腐(fu)敗菌(jun)包括Leuconostoc lactis, Lactococcus lactis, Acinetobacter johnsonii, Exiguobacterium indicum和Enterobacter sichuanensis。基于其優(yōu)(you)異的抗(kang)菌性能，(E)-2 - 己烯(xi)醛被(bei)選用(yong)于封裝(zhuang)在乙基纖(xian)維素 / 瓊脂糖氣(qi)凝膠(jiao)中，以實(shí)(shi)現(xiàn)控釋(shi)并延長新(xin)鮮米粉(fen)的貨架期。增加(jia)乙基纖維(wei)素濃度可使(shi)氣凝膠的孔徑(jing)分布更均(jun)勻，增強(qiáng)(qiang)機(jī)械(xie)性能和疏水性(xing)，并改善(shan) (E)-2 - 己烯(xi)醛在氣凝膠(jiao)中的控釋效果(guo)。負(fù)載 0.20 μL/mL (E)-2 - 己烯(xi)醛的(de)優(yōu)化氣(qi)凝膠(jiao)表現(xiàn)出(chu)顯著的抗菌活(huo)性，可有效抑(yi)制細(xì)菌(jun)生長 72 小時(shí)。此外(wai)，該氣凝膠配方(fang)通過減緩總菌(jun)落數(shù)、pH 值、水分(fen)含量、水分活度(du)、烹飪特(te)性、顏(yan)色和質(zhì)(zhi)地的(de)變化，有效(xiao)保持了新(xin)鮮米粉的品質(zhì)(zhi)，在 25°C 下將產(chǎn)(chan)品貨架(jia)期延長了 4 天(tian)。這些研究結(jié)果(guo)表明，負(fù)載 (E)-2 - 己烯(xi)醛的乙(yi)基纖(xian)維素 / 瓊脂糖(tang)氣凝膠作(zuo)為新鮮米(mi)粉的創(chuàng)新保(bao)鮮策略(lve)具有潛(qian)力，為提高食(shi)品質(zhì)量和保(bao)質(zhì)期(qi)提供(gong)了一種(zhong)有前景的(de)方法(fa)。

如圖 3C 所示，應(yīng)(ying)力 - 應(yīng)(ying)變曲(qu)線表明，氣(qi)凝膠(jiao)在低(di)應(yīng)變（<15%）時(shí)首先發(fā)(fa)生彈性變形。隨(sui)著應(yīng)(ying)變?cè)?zeng)加，氣凝膠進(jìn)(jin)入塑(su)性變形區(qū)(qu)域，孔壁開始坍(tan)塌和變(bian)形。最后，氣凝(ning)膠到達(dá)(da)致密化區(qū)域(yu)，其特征是結(jié)(jie)構(gòu)進(jìn)一步坍(tan)塌和孔隙堵(du)塞。如圖 3D-F 所(suo)示，隨著乙基(ji)纖維素（EC）含量的(de)增加(jia)，氣凝膠的(de)彈性模量(liang)、抗壓強(qiáng)度和硬(ying)度顯著提高(gao)。這一改善與氣(qi)凝膠骨架內(nèi)乙(yi)基纖維素（EC）和瓊(qiong)脂糖（AG）之間(jian)相互作(zuo)用位點(diǎn)的增(zeng)加有關(guān)。在(zai)氣凝膠(jiao)中，乙基(ji)纖維(wei)素（EC）作為(wei)增強(qiáng)劑，分(fen)散在瓊脂(zhi)糖（AG）形成的(de)三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)(jie)構(gòu)內(nèi)，導(dǎo)致孔徑(jing)和孔隙(xi)率降(jiang)低。與大(da)孔相比，小孔(kong)表現(xiàn)出更強(qiáng)的(de)相互支撐(cheng)作用(yong)，能夠更有效地(di)傳遞和消散(san)外力，從而提高(gao)氣凝膠的抗(kang)壓強(qiáng)度和彈(dan)性模量。三維網(wǎng)(wang)絡(luò)結(jié)構(gòu)是使(shi)氣凝膠成為活(huo)性物(wu)質(zhì)有效載體的(de)關(guān)鍵因素。乙(yi)基纖維(wei)素（EC）的(de)加入顯著(zhu)增強(qiáng)了(le)氣凝膠(jiao)的機(jī)(ji)械性(xing)能，穩(wěn)定了三(san)維網(wǎng)絡(luò)(luo)結(jié)構(gòu)，使(shi)其更有利于 E2H 的(de)負(fù)載和控釋。

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.