近日，湘潭大學(xué)(xue)化工(gong)學(xué)院研究人員(yuan)在國際(ji)期刊《International Journal of Biological Macromolecules》(中(zhong)科院二區(qū), IF=7.7)發(fā)(fa)表了題為"(E)-2-Hexenal-loaded ethyl cellulose/agarose aerogel: Preparation, characterization and application in fresh rice noodles preservation"的研(yan)究論文。在該論文中，研(yan)究人員利用(yong)上海騰拔(ba)Universal TA質(zhì)構(gòu)儀用于(yu)測定(ding)氣凝膠(jiao)的應(yīng)力(li)應(yīng)變特(te)性、彈性模(mo)量和壓(ya)縮強(qiáng)(qiang)度等指標(biāo)。

本研究旨在開(kai)發(fā)食品(pin)級乙基(ji)纖維素(su) / 瓊脂糖氣(qi)凝膠，用于(yu)植物精(jing)油的(de)控釋以延長新(xin)鮮米粉的貨架(jia)期。研究評(ping)估了十種不(bu)飽和醛類(lei)精油對主要腐(fu)敗菌的(de)抗菌效果，這(zhe)些腐(fu)敗菌(jun)包括Leuconostoc lactis, Lactococcus lactis, Acinetobacter johnsonii, Exiguobacterium indicum和Enterobacter sichuanensis。基于其(qi)優(yōu)異(yi)的抗菌(jun)性能，(E)-2 - 己(ji)烯醛被(bei)選用于封(feng)裝在乙基纖(xian)維素 / 瓊(qiong)脂糖氣凝膠(jiao)中，以實(shí)現(xiàn)控釋(shi)并延長新(xin)鮮米(mi)粉的貨架期(qi)。增加乙基纖(xian)維素(su)濃度可使(shi)氣凝膠的(de)孔徑分(fen)布更均勻(yun)，增強(qiáng)機(jī)(ji)械性能和(he)疏水(shui)性，并改善 (E)-2 - 己(ji)烯醛在氣(qi)凝膠中(zhong)的控釋效果(guo)。負(fù)載 0.20 μL/mL (E)-2 - 己(ji)烯醛的優(yōu)化(hua)氣凝膠表現(xiàn)出(chu)顯著的抗菌活(huo)性，可有效抑(yi)制細(xì)菌生長 72 小(xiao)時(shí)。此外，該氣凝(ning)膠配(pei)方通過減(jian)緩總(zong)菌落數(shù)、pH 值、水(shui)分含量、水分活(huo)度、烹(peng)飪特性(xing)、顏色(se)和質(zhì)地的變(bian)化，有效(xiao)保持了(le)新鮮米粉的(de)品質(zhì)，在(zai) 25°C 下將產(chǎn)(chan)品貨架期延長(zhang)了 4 天(tian)。這些研究結(jié)(jie)果表明，負(fù)(fu)載 (E)-2 - 己(ji)烯醛(quan)的乙(yi)基纖維素(su) / 瓊脂糖氣凝(ning)膠作為(wei)新鮮米(mi)粉的創(chuàng)新保(bao)鮮策略具有(you)潛力，為提高(gao)食品質(zhì)(zhi)量和保質(zhì)(zhi)期提供了一(yi)種有前景的(de)方法。

如圖 3C 所示，應(yīng)力(li) - 應(yīng)變曲線表明(ming)，氣凝膠在低應(yīng)(ying)變（<15%）時(shí)首(shou)先發(fā)(fa)生彈性變形(xing)。隨著(zhe)應(yīng)變增加，氣(qi)凝膠進(jìn)入塑(su)性變形區(qū)域，孔(kong)壁開始坍(tan)塌和變形(xing)。最后，氣(qi)凝膠到達(dá)致(zhi)密化區(qū)域，其(qi)特征是結(jié)(jie)構(gòu)進(jìn)一步坍(tan)塌和孔(kong)隙堵塞(sai)。如圖 3D-F 所(suo)示，隨著乙基纖(xian)維素（EC）含量的增(zeng)加，氣凝(ning)膠的(de)彈性模量、抗(kang)壓強(qiáng)度和硬度(du)顯著提(ti)高。這(zhe)一改(gai)善與氣(qi)凝膠(jiao)骨架內(nèi)乙基(ji)纖維素（EC）和瓊(qiong)脂糖（AG）之間(jian)相互作用(yong)位點(diǎn)的增加有(you)關(guān)。在(zai)氣凝膠中(zhong)，乙基纖維素(su)（EC）作為增強(qiáng)(qiang)劑，分散(san)在瓊脂(zhi)糖（AG）形成的(de)三維網(wǎng)絡(luò)(luo)結(jié)構(gòu)內(nèi)(nei)，導(dǎo)致(zhi)孔徑和孔隙率(lv)降低(di)。與大孔相比，小(xiao)孔表(biao)現(xiàn)出更強(qiáng)的相(xiang)互支撐作用(yong)，能夠更有(you)效地傳遞和消(xiao)散外力，從(cong)而提高氣凝膠(jiao)的抗壓強(qiáng)(qiang)度和彈性(xing)模量。三維網(wǎng)(wang)絡(luò)結(jié)構(gòu)(gou)是使氣凝膠成(cheng)為活性物質(zhì)有(you)效載體的(de)關(guān)鍵因素。乙基(ji)纖維素(su)（EC）的加入顯著(zhu)增強(qiáng)了(le)氣凝(ning)膠的機(jī)械(xie)性能，穩(wěn)定了三(san)維網(wǎng)絡(luò)結(jié)(jie)構(gòu)，使其(qi)更有利于 E2H 的(de)負(fù)載和(he)控釋。

參考文(wen)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.