近日，湘潭大學(xué)(xue)化工學(xué)院研(yan)究人員在國際(ji)期刊《International Journal of Biological Macromolecules》(中科(ke)院二(er)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(de)研究論文(wen)。在該論文中，研(yan)究人員利用(yong)上海騰拔Universal TA質(zhì)(zhi)構(gòu)儀用于(yu)測定氣凝(ning)膠的應(yīng)力應(yīng)變(bian)特性、彈性模(mo)量和壓縮強(qiáng)度(du)等指標(biāo)(biao)。

本研究(jiu)旨在(zai)開發(fā)食品(pin)級乙(yi)基纖維素(su) / 瓊脂糖(tang)氣凝(ning)膠，用于植物(wu)精油的(de)控釋以(yi)延長新(xin)鮮米粉的貨(huo)架期。研究(jiu)評估了(le)十種不(bu)飽和醛類精油(you)對主要(yao)腐敗菌的抗菌(jun)效果，這些(xie)腐敗菌包括Leuconostoc lactis, Lactococcus lactis, Acinetobacter johnsonii, Exiguobacterium indicum和Enterobacter sichuanensis。基于其(qi)優(yōu)異的(de)抗菌性(xing)能，(E)-2 - 己烯醛(quan)被選用于封裝(zhuang)在乙基纖維(wei)素 / 瓊脂(zhi)糖氣凝膠(jiao)中，以(yi)實現(xiàn)控釋并(bing)延長新鮮米粉(fen)的貨架期(qi)。增加乙(yi)基纖(xian)維素濃度(du)可使氣凝膠(jiao)的孔徑分布更(geng)均勻(yun)，增強(qiáng)機(jī)械性能(neng)和疏(shu)水性，并改善 (E)-2 - 己(ji)烯醛在(zai)氣凝膠中的(de)控釋效果。負(fù)載(zai) 0.20 μL/mL (E)-2 - 己烯醛(quan)的優(yōu)化氣凝膠(jiao)表現(xiàn)出顯著(zhu)的抗(kang)菌活(huo)性，可有(you)效抑制細(xì)(xi)菌生長 72 小時。此(ci)外，該氣凝膠配(pei)方通(tong)過減(jian)緩總菌落數(shù)、pH 值(zhi)、水分含量、水(shui)分活度(du)、烹飪(ren)特性(xing)、顏色(se)和質(zhì)地的變(bian)化，有效保持了(le)新鮮(xian)米粉的(de)品質(zhì)(zhi)，在 25°C 下將(jiang)產(chǎn)品貨(huo)架期延長了 4 天(tian)。這些研究結(jié)(jie)果表明，負(fù)(fu)載 (E)-2 - 己烯醛的(de)乙基纖維(wei)素 / 瓊脂糖氣凝(ning)膠作為(wei)新鮮米粉的創(chuàng)(chuang)新保(bao)鮮策略具(ju)有潛力(li)，為提高食(shi)品質(zhì)量和(he)保質(zhì)期提(ti)供了一種有(you)前景的方法。

如圖(tu) 3C 所示(shi)，應(yīng)力 - 應(yīng)(ying)變曲線表(biao)明，氣凝膠(jiao)在低應(yīng)變（<15%）時首(shou)先發(fā)生彈性變(bian)形。隨著(zhe)應(yīng)變增加(jia)，氣凝膠(jiao)進(jìn)入塑性變形(xing)區(qū)域，孔壁開始(shi)坍塌(ta)和變形(xing)。最后，氣凝膠(jiao)到達(dá)致密(mi)化區(qū)域，其特(te)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(ji)纖維素（EC）含(han)量的增加，氣(qi)凝膠的彈性模(mo)量、抗壓強(qiáng)度(du)和硬度(du)顯著(zhu)提高。這一改(gai)善與(yu)氣凝膠骨(gu)架內(nèi)(nei)乙基纖(xian)維素(su)（EC）和瓊脂糖(tang)（AG）之間(jian)相互作用位(wei)點的增(zeng)加有關(guān)。在氣(qi)凝膠中，乙基(ji)纖維素（EC）作為增(zeng)強(qiáng)劑，分散在瓊(qiong)脂糖（AG）形成的三(san)維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(gou)內(nèi)，導(dǎo)(dao)致孔徑和孔(kong)隙率降(jiang)低。與(yu)大孔相(xiang)比，小孔表現(xiàn)出(chu)更強(qiáng)的相互支(zhi)撐作用(yong)，能夠更有效地(di)傳遞和消散外(wai)力，從而提高(gao)氣凝膠的(de)抗壓強(qiáng)度和彈(dan)性模量。三(san)維網(wǎng)絡(luò)結(jié)(jie)構(gòu)是使氣凝膠(jiao)成為(wei)活性物(wu)質(zhì)有效(xiao)載體的關(guān)鍵(jian)因素。乙(yi)基纖維素（EC）的(de)加入(ru)顯著增強(qiáng)(qiang)了氣凝膠的機(jī)(ji)械性能，穩(wěn)(wen)定了三維(wei)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(gou)，使其(qi)更有利于 E2H 的負(fù)(fu)載和控釋。

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.