近日，湘(xiang)潭大學(xué)化(hua)工學(xué)院研究(jiu)人員在國(guó)際(ji)期刊《International Journal of Biological Macromolecules》(中科(ke)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(gai)論文中，研究人(ren)員利用(yong)上海騰(teng)拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀用(yong)于測(cè)定氣凝膠(jiao)的應(yīng)力應(yīng)變特(te)性、彈(dan)性模量和(he)壓縮強(qiáng)(qiang)度等指標(biāo)。

本研(yan)究旨在開(kai)發(fā)食品級(jí)乙基(ji)纖維素 / 瓊脂(zhi)糖氣凝膠(jiao)，用于(yu)植物精(jing)油的控(kong)釋以延(yan)長(zhǎng)新(xin)鮮米(mi)粉的貨(huo)架期。研究評(píng)估(gu)了十種不飽(bao)和醛類精(jing)油對(duì)主(zhu)要腐(fu)敗菌的抗菌效(xiao)果，這些腐敗(bai)菌包括(kuo)Leuconostoc lactis, Lactococcus lactis, Acinetobacter johnsonii, Exiguobacterium indicum和Enterobacter sichuanensis。基于其(qi)優(yōu)異的(de)抗菌性能，(E)-2 - 己(ji)烯醛被選用于(yu)封裝(zhuang)在乙基纖維(wei)素 / 瓊(qiong)脂糖氣凝(ning)膠中，以實(shí)現(xiàn)控(kong)釋并延長(zhǎng)新(xin)鮮米粉的貨架(jia)期。增加乙基(ji)纖維素濃度(du)可使氣凝膠的(de)孔徑分布(bu)更均(jun)勻，增強(qiáng)機(jī)(ji)械性(xing)能和疏水(shui)性，并改善 (E)-2 - 己(ji)烯醛在氣凝膠(jiao)中的控釋(shi)效果。負(fù)載 0.20 μL/mL (E)-2 - 己(ji)烯醛的優(yōu)化氣(qi)凝膠表現(xiàn)出(chu)顯著的(de)抗菌活性，可(ke)有效(xiao)抑制細(xì)菌生長(zhǎng)(zhang) 72 小時(shí)。此外(wai)，該氣凝膠配方(fang)通過減緩總菌(jun)落數(shù)(shu)、pH 值、水(shui)分含量、水分活(huo)度、烹飪特性(xing)、顏色和質(zhì)地的(de)變化，有效(xiao)保持了(le)新鮮米(mi)粉的品質(zhì)，在(zai) 25°C 下將(jiang)產(chǎn)品貨架期(qi)延長(zhǎng)了(le) 4 天。這些研(yan)究結(jié)果表明，負(fù)(fu)載 (E)-2 - 己烯醛的(de)乙基纖維(wei)素 / 瓊脂糖(tang)氣凝膠(jiao)作為新鮮(xian)米粉的創(chuàng)新保(bao)鮮策略具有(you)潛力，為提(ti)高食品質(zhì)量和(he)保質(zhì)期提供了(le)一種有前景的(de)方法。

如圖 3C 所示，應(yīng)(ying)力 - 應(yīng)變曲(qu)線表明(ming)，氣凝(ning)膠在低應(yīng)變(bian)（<15%）時(shí)首先發(fā)(fa)生彈(dan)性變形。隨(sui)著應(yīng)變?cè)黾?jia)，氣凝膠進(jìn)入塑(su)性變形區(qū)域，孔(kong)壁開始坍(tan)塌和變(bian)形。最后(hou)，氣凝膠到(dao)達(dá)致密化區(qū)(qu)域，其特(te)征是結(jié)構(gòu)(gou)進(jìn)一步坍塌(ta)和孔隙堵塞。如(ru)圖 3D-F 所示，隨著(zhe)乙基纖維素(su)（EC）含量的增加，氣(qi)凝膠(jiao)的彈性模(mo)量、抗壓強(qiáng)(qiang)度和硬度(du)顯著提高。這(zhe)一改善與氣(qi)凝膠骨架內(nèi)乙(yi)基纖維(wei)素（EC）和(he)瓊脂(zhi)糖（AG）之間(jian)相互作用位(wei)點(diǎn)的增加(jia)有關(guān)。在氣凝(ning)膠中，乙基(ji)纖維素（EC）作為增(zeng)強(qiáng)劑，分散(san)在瓊脂糖(tang)（AG）形成(cheng)的三維網(wǎng)(wang)絡(luò)結(jié)構(gòu)內(nèi)，導(dǎo)(dao)致孔(kong)徑和孔隙率降(jiang)低。與大(da)孔相(xiang)比，小孔表(biao)現(xiàn)出更強(qiáng)的(de)相互(hu)支撐作用，能夠(gou)更有(you)效地(di)傳遞和消散(san)外力，從而(er)提高(gao)氣凝膠的(de)抗壓強(qiáng)(qiang)度和彈性(xing)模量(liang)。三維網(wǎng)(wang)絡(luò)結(jié)構(gòu)是使(shi)氣凝膠成為(wei)活性物質(zhì)(zhi)有效載體的(de)關(guān)鍵因素(su)。乙基纖(xian)維素(su)（EC）的加入顯著(zhu)增強(qiáng)了氣(qi)凝膠的(de)機(jī)械(xie)性能，穩(wěn)(wen)定了三維(wei)網(wǎng)絡(luò)(luo)結(jié)構(gòu)，使其更(geng)有利(li)于 E2H 的負(fù)載和控(kong)釋。

參考(kao)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.