近日，湘潭大(da)學化工(gong)學院(yuan)研究人員在(zai)國際期(qi)刊《International Journal of Biological Macromolecules》(中科院二區(qū)(qu), 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"的研究論(lun)文。在該論文中，研(yan)究人員利用上(shang)海騰(teng)拔Universal TA質(zhi)構儀用于測(ce)定氣凝膠的(de)應力應變(bian)特性、彈性模(mo)量和壓(ya)縮強(qiang)度等指標(biao)。

本研究旨(zhi)在開(kai)發(fā)食(shi)品級乙(yi)基纖(xian)維素 / 瓊脂糖(tang)氣凝膠(jiao)，用于植物精油(you)的控釋以延長(zhang)新鮮米粉的(de)貨架(jia)期。研究評估(gu)了十種不飽和(he)醛類精油對主(zhu)要腐(fu)敗菌的抗菌(jun)效果，這些腐敗(bai)菌包括Leuconostoc lactis, Lactococcus lactis, Acinetobacter johnsonii, Exiguobacterium indicum和Enterobacter sichuanensis。基于(yu)其優(yōu)(you)異的(de)抗菌性能，(E)-2 - 己烯(xi)醛被選用(yong)于封裝在乙(yi)基纖(xian)維素 / 瓊脂(zhi)糖氣(qi)凝膠(jiao)中，以(yi)實現控(kong)釋并延長新(xin)鮮米粉的貨(huo)架期。增(zeng)加乙基纖(xian)維素濃度(du)可使氣凝膠(jiao)的孔徑分布更(geng)均勻，增強機械(xie)性能和疏水性(xing)，并改(gai)善 (E)-2 - 己烯醛在氣(qi)凝膠中的(de)控釋效果。負載(zai) 0.20 μL/mL (E)-2 - 己烯(xi)醛的優(yōu)化氣(qi)凝膠表現(xian)出顯著的抗(kang)菌活性，可(ke)有效抑(yi)制細菌生長(zhang) 72 小時(shi)。此外，該(gai)氣凝膠配方通(tong)過減緩總菌落(luo)數、pH 值、水(shui)分含量、水(shui)分活度、烹(peng)飪特性、顏色(se)和質地的變化(hua)，有效保持了新(xin)鮮米粉的品質(zhi)，在 25°C 下將產(chan)品貨架期延長(zhang)了 4 天。這(zhe)些研究結果(guo)表明(ming)，負載 (E)-2 - 己烯醛(quan)的乙基纖(xian)維素 / 瓊脂(zhi)糖氣凝膠作為(wei)新鮮米粉的創(chuàng)(chuang)新保鮮策(ce)略具有潛力(li)，為提高(gao)食品質量(liang)和保質(zhi)期提(ti)供了一種有前(qian)景的方(fang)法。

如圖(tu) 3C 所示，應力 - 應(ying)變曲線表(biao)明，氣(qi)凝膠在(zai)低應變(bian)（<15%）時首(shou)先發(fā)生彈性變(bian)形。隨著(zhe)應變增加，氣凝(ning)膠進入塑性變(bian)形區(qū)域，孔(kong)壁開始(shi)坍塌和(he)變形。最后(hou)，氣凝膠到達致(zhi)密化區(qū)(qu)域，其特征是(shi)結構進一步(bu)坍塌和(he)孔隙堵塞。如圖(tu) 3D-F 所示，隨著乙(yi)基纖維(wei)素（EC）含量的增加(jia)，氣凝膠(jiao)的彈(dan)性模(mo)量、抗壓強度和(he)硬度顯(xian)著提高。這(zhe)一改善與氣(qi)凝膠骨架內(nei)乙基纖維素(su)（EC）和瓊脂糖（AG）之間(jian)相互(hu)作用位點的增(zeng)加有關。在(zai)氣凝膠中，乙基(ji)纖維(wei)素（EC）作為(wei)增強劑，分散在(zai)瓊脂糖(tang)（AG）形成的三維網(wang)絡結構(gou)內，導致孔徑和(he)孔隙率降低(di)。與大孔相比，小(xiao)孔表(biao)現出更強(qiang)的相(xiang)互支(zhi)撐作用，能夠更(geng)有效地傳遞(di)和消散(san)外力，從(cong)而提高氣凝膠(jiao)的抗壓強度和(he)彈性模(mo)量。三維(wei)網絡結構是(shi)使氣凝膠(jiao)成為活性物質(zhi)有效載體的(de)關鍵因素。乙基(ji)纖維素(su)（EC）的加(jia)入顯著增(zeng)強了氣凝膠的(de)機械(xie)性能，穩(wěn)(wen)定了三(san)維網絡(luo)結構，使(shi)其更有利(li)于 E2H 的(de)負載和(he)控釋(shi)。

參考文獻(xian)：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.