近日，湘潭(tan)大學(xué)(xue)化工(gong)學(xué)院研究(jiu)人員(yuan)在國(guó)際期(qi)刊《International Journal of Biological Macromolecules》(中科院二(er)區(qū), 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"的研究論文(wen)。在該論文中(zhong)，研究人員利用(yong)上海(hai)騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀用于(yu)測(cè)定氣(qi)凝膠(jiao)的應(yīng)(ying)力應(yīng)變特性、彈(dan)性模量和壓(ya)縮強(qiáng)(qiang)度等指標(biāo)(biao)。

本研(yan)究旨在(zai)開發(fā)食品級(jí)(ji)乙基纖維(wei)素 / 瓊脂(zhi)糖氣凝(ning)膠，用于植(zhi)物精(jing)油的控釋(shi)以延(yan)長(zhǎng)新鮮米粉(fen)的貨(huo)架期。研(yan)究評(píng)估了十種(zhong)不飽和醛類(lei)精油對(duì)主要腐(fu)敗菌(jun)的抗菌效(xiao)果，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(de)抗菌(jun)性能，(E)-2 - 己烯醛被(bei)選用于封(feng)裝在乙(yi)基纖維(wei)素 / 瓊脂糖(tang)氣凝膠(jiao)中，以實(shí)現(xiàn)(xian)控釋(shi)并延長(zhǎng)新(xin)鮮米粉(fen)的貨架(jia)期。增加乙基纖(xian)維素(su)濃度可(ke)使氣凝膠的孔(kong)徑分布更均(jun)勻，增強(qiáng)機(jī)械性(xing)能和疏水性(xing)，并改善 (E)-2 - 己烯(xi)醛在氣凝膠中(zhong)的控釋效果。負(fù)(fu)載 0.20 μL/mL (E)-2 - 己烯(xi)醛的優(yōu)化氣凝(ning)膠表現(xiàn)(xian)出顯著的抗(kang)菌活(huo)性，可有(you)效抑(yi)制細(xì)菌(jun)生長(zhǎng) 72 小(xiao)時(shí)。此外，該氣(qi)凝膠配方通過(guò)(guo)減緩總菌(jun)落數(shù)、pH 值、水(shui)分含量、水分(fen)活度、烹飪特(te)性、顏色和質(zhì)地(di)的變化，有效保(bao)持了(le)新鮮米粉的品(pin)質(zhì)，在(zai) 25°C 下將產(chǎn)(chan)品貨架期(qi)延長(zhǎng)了 4 天。這些(xie)研究結(jié)果表明(ming)，負(fù)載 (E)-2 - 己烯醛的(de)乙基纖維(wei)素 / 瓊脂糖氣(qi)凝膠(jiao)作為新鮮米(mi)粉的創(chuàng)新保(bao)鮮策略具(ju)有潛力，為(wei)提高食品質(zhì)量(liang)和保質(zhì)(zhi)期提供了一(yi)種有(you)前景的方(fang)法。

如圖 3C 所示，應(yīng)(ying)力 - 應(yīng)變曲(qu)線表(biao)明，氣凝膠在低(di)應(yīng)變（<15%）時(shí)(shi)首先發(fā)(fa)生彈(dan)性變形。隨著(zhe)應(yīng)變(bian)增加，氣凝膠(jiao)進(jìn)入塑性變形(xing)區(qū)域，孔壁開(kai)始坍塌和(he)變形。最(zui)后，氣凝膠(jiao)到達(dá)(da)致密化區(qū)域，其(qi)特征是結(jié)構(gòu)(gou)進(jìn)一步(bu)坍塌和(he)孔隙堵塞。如圖(tu) 3D-F 所示，隨(sui)著乙基(ji)纖維素（EC）含量(liang)的增加(jia)，氣凝膠的(de)彈性模量(liang)、抗壓強(qiáng)度和(he)硬度顯著提(ti)高。這(zhe)一改善(shan)與氣(qi)凝膠骨(gu)架內(nèi)乙基(ji)纖維素(su)（EC）和瓊脂糖（AG）之間(jian)相互(hu)作用(yong)位點(diǎn)的增加(jia)有關(guān)。在氣凝(ning)膠中，乙基(ji)纖維素(su)（EC）作為增強(qiáng)(qiang)劑，分散(san)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(kong)徑和(he)孔隙率降低。與(yu)大孔(kong)相比(bi)，小孔表現(xiàn)出(chu)更強(qiáng)的相(xiang)互支撐作用，能(neng)夠更有(you)效地傳遞和(he)消散外力(li)，從而(er)提高氣凝(ning)膠的抗(kang)壓強(qiáng)(qiang)度和彈(dan)性模量。三維(wei)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(gou)是使氣凝膠成(cheng)為活性(xing)物質(zhì)有效(xiao)載體的關(guān)鍵因(yin)素。乙基纖維素(su)（EC）的加入顯(xian)著增強(qiáng)(qiang)了氣凝膠的(de)機(jī)械性能，穩(wěn)定(ding)了三維網(wǎng)(wang)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使其更(geng)有利于 E2H 的負(fù)(fu)載和控(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.