近日(ri)，湘潭大學(xué)化(hua)工學(xué)院研(yan)究人員在(zai)國際期刊《International Journal of Biological Macromolecules》(中(zhong)科院二區(qū), IF=7.7)發(fā)表(biao)了題(ti)為"(E)-2-Hexenal-loaded ethyl cellulose/agarose aerogel: Preparation, characterization and application in fresh rice noodles preservation"的研究論文(wen)。在該論文中(zhong)，研究人(ren)員利用(yong)上海騰拔Universal TA質(zhì)(zhi)構(gòu)儀用于測定(ding)氣凝膠的應(yīng)(ying)力應(yīng)(ying)變特性、彈性(xing)模量和(he)壓縮強(qiáng)(qiang)度等指標(biāo)(biao)。

本研究旨(zhi)在開發(fā)食(shi)品級乙基纖(xian)維素 / 瓊(qiong)脂糖氣凝膠，用(yong)于植物精油(you)的控釋以(yi)延長新鮮(xian)米粉的貨架(jia)期。研究評估了(le)十種(zhong)不飽(bao)和醛類精油對(dui)主要腐敗菌的(de)抗菌(jun)效果(guo)，這些腐(fu)敗菌包括Leuconostoc lactis, Lactococcus lactis, Acinetobacter johnsonii, Exiguobacterium indicum和Enterobacter sichuanensis。基于其(qi)優(yōu)異的抗菌(jun)性能(neng)，(E)-2 - 己烯醛(quan)被選用于封(feng)裝在(zai)乙基纖維素(su) / 瓊脂糖氣(qi)凝膠中，以實(shí)現(xiàn)(xian)控釋并延長(zhang)新鮮米粉(fen)的貨架期(qi)。增加(jia)乙基(ji)纖維素濃度可(ke)使氣凝(ning)膠的孔徑分布(bu)更均勻，增強(qiáng)機(jī)(ji)械性能(neng)和疏(shu)水性，并改(gai)善 (E)-2 - 己烯醛在氣(qi)凝膠中(zhong)的控(kong)釋效果。負(fù)(fu)載 0.20 μL/mL (E)-2 - 己烯(xi)醛的優(yōu)化氣(qi)凝膠(jiao)表現(xiàn)(xian)出顯著的抗(kang)菌活性(xing)，可有效抑制(zhi)細(xì)菌生長 72 小時(shí)(shi)。此外，該氣凝膠(jiao)配方通過減(jian)緩總菌落數(shù)、pH 值(zhi)、水分含量、水分(fen)活度、烹飪(ren)特性、顏色和(he)質(zhì)地(di)的變(bian)化，有效(xiao)保持了(le)新鮮米粉的(de)品質(zhì)，在(zai) 25°C 下將(jiang)產(chǎn)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(ji)烯醛的乙基(ji)纖維素 / 瓊(qiong)脂糖氣(qi)凝膠作為新(xin)鮮米(mi)粉的創(chuàng)(chuang)新保鮮策略(lve)具有(you)潛力，為提(ti)高食品質(zhì)(zhi)量和保質(zhì)期提(ti)供了一種有前(qian)景的方(fang)法。

如圖 3C 所示(shi)，應(yīng)力 - 應(yīng)變曲(qu)線表明，氣(qi)凝膠在低應(yīng)(ying)變（<15%）時(shí)(shi)首先(xian)發(fā)生彈性變(bian)形。隨著(zhe)應(yīng)變增加，氣凝(ning)膠進(jìn)入塑(su)性變形區(qū)域，孔(kong)壁開始坍塌(ta)和變(bian)形。最后，氣凝(ning)膠到達(dá)致密化(hua)區(qū)域，其(qi)特征是結(jié)構(gòu)(gou)進(jìn)一(yi)步坍塌和孔隙(xi)堵塞。如圖(tu) 3D-F 所示，隨著乙基(ji)纖維(wei)素（EC）含量的增加(jia)，氣凝(ning)膠的彈性模量(liang)、抗壓強(qiáng)度(du)和硬(ying)度顯(xian)著提高。這一改(gai)善與(yu)氣凝膠(jiao)骨架內(nèi)乙基纖(xian)維素（EC）和瓊脂(zhi)糖（AG）之(zhi)間相互作(zuo)用位(wei)點(diǎn)的增(zeng)加有(you)關(guān)。在氣凝(ning)膠中，乙基(ji)纖維素（EC）作(zuo)為增強(qiáng)劑，分(fen)散在瓊脂糖（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(he)孔隙(xi)率降低。與大(da)孔相比，小(xiao)孔表現(xiàn)出更(geng)強(qiáng)的相互(hu)支撐(cheng)作用(yong)，能夠更有效(xiao)地傳(chuan)遞和(he)消散外力(li)，從而提高氣凝(ning)膠的抗壓強(qiáng)度(du)和彈性模量(liang)。三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(gou)是使(shi)氣凝膠(jiao)成為(wei)活性(xing)物質(zhì)有效載體(ti)的關(guān)鍵(jian)因素。乙基(ji)纖維素(su)（EC）的加(jia)入顯著(zhu)增強(qiáng)了氣凝(ning)膠的機(jī)械(xie)性能，穩(wěn)定(ding)了三維網(wǎng)(wang)絡(luò)結(jié)構(gòu)(gou)，使其更有利于(yu) E2H 的負(fù)載(zai)和控(kong)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.