近日(ri)，湘潭大(da)學(xué)化工學(xué)院研(yan)究人(ren)員在國(guo)際期刊(kan)《International Journal of Biological Macromolecules》(中科院二區(qū)(qu), 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。在該論文(wen)中，研(yan)究人員利(li)用上海騰拔Universal TA質(zhì)(zhi)構(gòu)儀(yi)用于測定(ding)氣凝膠的(de)應(yīng)力應(yīng)變特性(xing)、彈性(xing)模量和壓縮(suo)強(qiáng)度等指(zhi)標(biāo)。

本研究(jiu)旨在(zai)開發(fā)(fa)食品級(jí)乙基(ji)纖維素(su) / 瓊脂(zhi)糖氣凝膠(jiao)，用于植物精(jing)油的控釋以延(yan)長新鮮(xian)米粉的貨架(jia)期。研究評估(gu)了十種不飽(bao)和醛類精油對(dui)主要腐敗菌的(de)抗菌效果，這(zhe)些腐敗菌包(bao)括Leuconostoc lactis, Lactococcus lactis, Acinetobacter johnsonii, Exiguobacterium indicum和Enterobacter sichuanensis。基于其優(yōu)異的(de)抗菌性能，(E)-2 - 己(ji)烯醛被選(xuan)用于(yu)封裝在乙基纖(xian)維素 / 瓊脂糖(tang)氣凝膠中，以(yi)實(shí)現(xiàn)控釋并延(yan)長新鮮米粉(fen)的貨架期(qi)。增加乙基纖(xian)維素濃度(du)可使氣(qi)凝膠的孔徑(jing)分布更均勻，增(zeng)強(qiáng)機(jī)(ji)械性(xing)能和(he)疏水性，并改(gai)善 (E)-2 - 己烯醛(quan)在氣凝膠(jiao)中的控(kong)釋效(xiao)果。負(fù)(fu)載 0.20 μL/mL (E)-2 - 己烯(xi)醛的優(yōu)(you)化氣凝膠表現(xiàn)(xian)出顯(xian)著的抗菌(jun)活性(xing)，可有效抑制(zhi)細(xì)菌(jun)生長 72 小時(shí)。此外(wai)，該氣(qi)凝膠配方通(tong)過減緩總(zong)菌落數(shù)(shu)、pH 值、水分含量(liang)、水分活(huo)度、烹(peng)飪特性(xing)、顏色和質(zhì)地的(de)變化(hua)，有效保(bao)持了新鮮米(mi)粉的品質(zhì)，在 25°C 下(xia)將產(chǎn)品貨(huo)架期延(yan)長了(le) 4 天。這些研究結(jié)(jie)果表明(ming)，負(fù)載 (E)-2 - 己烯醛(quan)的乙基纖(xian)維素 / 瓊脂糖(tang)氣凝膠作為新(xin)鮮米(mi)粉的創(chuàng)新保鮮(xian)策略具有(you)潛力，為(wei)提高(gao)食品(pin)質(zhì)量和保(bao)質(zhì)期提供(gong)了一(yi)種有(you)前景(jing)的方(fang)法。

如圖(tu) 3C 所示(shi)，應(yīng)力 - 應(yīng)變(bian)曲線表(biao)明，氣凝膠(jiao)在低(di)應(yīng)變（<15%）時(shí)首(shou)先發(fā)生彈性(xing)變形。隨著應(yīng)(ying)變增(zeng)加，氣(qi)凝膠(jiao)進(jìn)入塑性(xing)變形區(qū)域，孔壁(bi)開始坍塌和(he)變形。最后，氣凝(ning)膠到達(dá)致密化(hua)區(qū)域，其特(te)征是結(jié)(jie)構(gòu)進(jìn)一步坍塌(ta)和孔隙(xi)堵塞。如圖(tu) 3D-F 所示，隨著(zhe)乙基纖維素（EC）含(han)量的增加(jia)，氣凝膠的彈(dan)性模量、抗壓(ya)強(qiáng)度和硬度顯(xian)著提高(gao)。這一改善(shan)與氣(qi)凝膠骨(gu)架內(nèi)(nei)乙基纖維素(su)（EC）和瓊脂糖（AG）之(zhi)間相(xiang)互作用(yong)位點(diǎn)(dian)的增加(jia)有關(guān)。在(zai)氣凝膠中，乙(yi)基纖維(wei)素（EC）作為增強(qiáng)劑(ji)，分散(san)在瓊脂(zhi)糖（AG）形(xing)成的三維(wei)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)內(nèi)(nei)，導(dǎo)致孔(kong)徑和孔隙(xi)率降(jiang)低。與大孔相比(bi)，小孔表現(xiàn)出(chu)更強(qiáng)(qiang)的相互支(zhi)撐作(zuo)用，能夠更有效(xiao)地傳(chuan)遞和消散外力(li)，從而提高氣凝(ning)膠的抗(kang)壓強(qiáng)度和彈性(xing)模量。三維網(wǎng)(wang)絡(luò)結(jié)構(gòu)是(shi)使氣(qi)凝膠成為活(huo)性物質(zhì)有效(xiao)載體的關(guān)鍵(jian)因素。乙基纖維(wei)素（EC）的加(jia)入顯著(zhu)增強(qiáng)了氣(qi)凝膠的機(jī)(ji)械性能，穩(wěn)定了(le)三維網(wǎng)(wang)絡(luò)結(jié)構(gòu)(gou)，使其(qi)更有利(li)于 E2H 的負(fù)(fu)載和(he)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.