近日，湘潭大(da)學(xué)化工學(xué)院研(yan)究人員(yuan)在國際期刊(kan)《International Journal of Biological Macromolecules》(中科院二區(qū)(qu), IF=7.7)發(fā)表了題為(wei)"(E)-2-Hexenal-loaded ethyl cellulose/agarose aerogel: Preparation, characterization and application in fresh rice noodles preservation"的研究論文。在該論文中(zhong)，研究人員(yuan)利用上海(hai)騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀用(yong)于測定氣凝(ning)膠的應(yīng)(ying)力應(yīng)變特性、彈(dan)性模(mo)量和壓(ya)縮強度等(deng)指標(biāo)。

本研究旨在開(kai)發(fā)食品級乙基(ji)纖維素(su) / 瓊脂(zhi)糖氣(qi)凝膠(jiao)，用于植物精油(you)的控(kong)釋以延長新鮮(xian)米粉的(de)貨架期。研(yan)究評估(gu)了十種不(bu)飽和醛類精油(you)對主要腐敗(bai)菌的抗菌效(xiao)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)異的抗菌(jun)性能，(E)-2 - 己烯醛被(bei)選用(yong)于封裝在(zai)乙基纖(xian)維素 / 瓊脂糖氣(qi)凝膠中，以實(shi)現(xiàn)控釋并(bing)延長(zhang)新鮮米粉的(de)貨架期。增加(jia)乙基(ji)纖維(wei)素濃(nong)度可(ke)使氣凝膠的孔(kong)徑分布更均勻(yun)，增強機械性(xing)能和(he)疏水性，并改善(shan) (E)-2 - 己烯醛在氣(qi)凝膠中的(de)控釋效果。負(fù)(fu)載 0.20 μL/mL (E)-2 - 己烯(xi)醛的優(yōu)(you)化氣(qi)凝膠(jiao)表現(xiàn)(xian)出顯著的(de)抗菌(jun)活性，可有效抑(yi)制細(xì)(xi)菌生長 72 小時。此(ci)外，該氣(qi)凝膠配方(fang)通過減緩總(zong)菌落數(shù)、pH 值、水(shui)分含量(liang)、水分活度、烹飪(ren)特性、顏色和質(zhì)(zhi)地的變化，有(you)效保(bao)持了(le)新鮮米粉的品(pin)質(zhì)，在(zai) 25°C 下將產(chǎn)品貨架(jia)期延長了(le) 4 天。這(zhe)些研(yan)究結(jié)果(guo)表明(ming)，負(fù)載 (E)-2 - 己烯(xi)醛的(de)乙基纖維素 / 瓊(qiong)脂糖氣凝膠(jiao)作為新(xin)鮮米粉的創(chuàng)(chuang)新保鮮策(ce)略具有潛(qian)力，為提高食品(pin)質(zhì)量和保(bao)質(zhì)期提供了一(yi)種有前景(jing)的方(fang)法。

如圖 3C 所(suo)示，應(yīng)(ying)力 - 應(yīng)變曲線(xian)表明，氣(qi)凝膠(jiao)在低應(yīng)(ying)變（<15%）時首先發(fā)生(sheng)彈性變形(xing)。隨著應(yīng)變(bian)增加，氣凝膠(jiao)進(jìn)入塑性變形(xing)區(qū)域，孔壁開(kai)始坍塌和變(bian)形。最后(hou)，氣凝膠到(dao)達(dá)致密化區(qū)(qu)域，其特征(zheng)是結(jié)構(gòu)進(jìn)一(yi)步坍塌(ta)和孔(kong)隙堵塞。如(ru)圖 3D-F 所(suo)示，隨著(zhe)乙基纖維素(su)（EC）含量的(de)增加，氣(qi)凝膠(jiao)的彈(dan)性模量、抗壓強(qiang)度和硬度顯著(zhu)提高。這一(yi)改善與氣凝(ning)膠骨架內(nèi)乙基(ji)纖維素(su)（EC）和瓊脂(zhi)糖（AG）之(zhi)間相(xiang)互作用位(wei)點的增加有(you)關(guān)。在氣凝(ning)膠中，乙基纖(xian)維素（EC）作為增(zeng)強劑，分散在瓊(qiong)脂糖（AG）形成的(de)三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)(jie)構(gòu)內(nèi)(nei)，導(dǎo)致孔徑和孔(kong)隙率降低。與大(da)孔相比，小孔表(biao)現(xiàn)出更(geng)強的相(xiang)互支撐作用(yong)，能夠更(geng)有效地(di)傳遞和消散(san)外力，從(cong)而提高氣凝膠(jiao)的抗壓強(qiang)度和彈(dan)性模(mo)量。三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)(jie)構(gòu)是使氣凝(ning)膠成為活性(xing)物質(zhì)有效載(zai)體的關(guān)鍵(jian)因素。乙基纖維(wei)素（EC）的(de)加入顯(xian)著增強了(le)氣凝膠(jiao)的機械性能(neng)，穩(wěn)定(ding)了三(san)維網(wǎng)絡(luò)結(jié)(jie)構(gòu)，使(shi)其更有利(li)于 E2H 的(de)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.