近日，湘潭大學(xué)(xue)化工學(xué)院研(yan)究人員在國(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(ti)為"(E)-2-Hexenal-loaded ethyl cellulose/agarose aerogel: Preparation, characterization and application in fresh rice noodles preservation"的研究(jiu)論文。在該(gai)論文中，研究(jiu)人員利用上海(hai)騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀用于測(cè)定氣(qi)凝膠(jiao)的應(yīng)力(li)應(yīng)變特性、彈性(xing)模量(liang)和壓縮強(qiáng)度等(deng)指標(biāo)(biao)。

本研(yan)究旨在開(kāi)發(fā)食(shi)品級(jí)乙基纖(xian)維素 / 瓊脂(zhi)糖氣凝(ning)膠，用于植(zhi)物精油的控釋(shi)以延(yan)長(zhǎng)新鮮米粉(fen)的貨架(jia)期。研究(jiu)評(píng)估了十種不(bu)飽和(he)醛類(lèi)精(jing)油對(duì)主要腐敗(bai)菌的抗菌效果(guo)，這些腐敗菌包(bao)括Leuconostoc lactis, Lactococcus lactis, Acinetobacter johnsonii, Exiguobacterium indicum和Enterobacter sichuanensis。基于其優(yōu)(you)異的抗(kang)菌性(xing)能，(E)-2 - 己(ji)烯醛被選(xuan)用于(yu)封裝在(zai)乙基(ji)纖維素 / 瓊脂(zhi)糖氣凝膠(jiao)中，以實(shí)現(xiàn)控(kong)釋并延(yan)長(zhǎng)新鮮米(mi)粉的貨架期(qi)。增加乙基(ji)纖維素(su)濃度可(ke)使氣凝膠的(de)孔徑分布更均(jun)勻，增強(qiáng)機(jī)械(xie)性能和(he)疏水性(xing)，并改善 (E)-2 - 己(ji)烯醛在氣凝膠(jiao)中的控(kong)釋效果。負(fù)載(zai) 0.20 μL/mL (E)-2 - 己烯醛的(de)優(yōu)化氣凝(ning)膠表現(xiàn)出(chu)顯著的抗菌(jun)活性，可有效抑(yi)制細(xì)菌(jun)生長(zhǎng) 72 小時(shí)(shi)。此外，該(gai)氣凝膠(jiao)配方通過(guò)(guo)減緩總菌落(luo)數(shù)、pH 值(zhi)、水分含量(liang)、水分(fen)活度、烹飪特(te)性、顏色和(he)質(zhì)地的變化(hua)，有效保持(chi)了新鮮米(mi)粉的(de)品質(zhì)(zhi)，在 25°C 下將(jiang)產(chǎn)品(pin)貨架期延長(zhǎng)(zhang)了 4 天。這些(xie)研究結(jié)果(guo)表明，負(fù)載(zai) (E)-2 - 己烯(xi)醛的乙基(ji)纖維素 / 瓊脂糖(tang)氣凝膠作為(wei)新鮮米(mi)粉的創(chuàng)新(xin)保鮮策略具有(you)潛力，為(wei)提高食品質(zhì)量(liang)和保質(zhì)(zhi)期提供了一種(zhong)有前景(jing)的方(fang)法。

如圖 3C 所(suo)示，應(yīng)力 - 應(yīng)變曲(qu)線表明，氣凝(ning)膠在低應(yīng)(ying)變（<15%）時(shí)首先發(fā)生(sheng)彈性(xing)變形。隨(sui)著應(yīng)變(bian)增加，氣(qi)凝膠(jiao)進(jìn)入塑性(xing)變形區(qū)域，孔(kong)壁開(kāi)始坍塌和(he)變形。最后，氣(qi)凝膠到達(dá)致(zhi)密化區(qū)域，其特(te)征是(shi)結(jié)構(gòu)進(jìn)一(yi)步坍塌和孔(kong)隙堵塞。如圖(tu) 3D-F 所示，隨(sui)著乙基纖(xian)維素（EC）含量的(de)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(zhu)提高(gao)。這一(yi)改善與氣凝膠(jiao)骨架內(nèi)乙基(ji)纖維素（EC）和瓊(qiong)脂糖（AG）之(zhi)間相互(hu)作用位點(diǎn)(dian)的增加有關(guān)(guan)。在氣凝(ning)膠中，乙基纖維(wei)素（EC）作(zuo)為增(zeng)強(qiáng)劑，分散(san)在瓊脂糖(tang)（AG）形成的(de)三維網(wǎng)絡(luò)(luo)結(jié)構(gòu)(gou)內(nèi)，導(dǎo)(dao)致孔(kong)徑和(he)孔隙率降(jiang)低。與大孔(kong)相比，小孔(kong)表現(xiàn)(xian)出更強(qiáng)的相(xiang)互支撐作(zuo)用，能(neng)夠更有(you)效地傳(chuan)遞和消(xiao)散外力，從(cong)而提高氣(qi)凝膠(jiao)的抗壓強(qiáng)(qiang)度和彈性(xing)模量。三(san)維網(wǎng)絡(luò)(luo)結(jié)構(gòu)是使(shi)氣凝膠(jiao)成為活性物(wu)質(zhì)有效載體(ti)的關(guān)鍵因素(su)。乙基纖維素(su)（EC）的加入顯著(zhu)增強(qiáng)了氣凝(ning)膠的機(jī)(ji)械性能(neng)，穩(wěn)定(ding)了三維網(wǎng)絡(luò)(luo)結(jié)構(gòu)，使其(qi)更有利于 E2H 的負(fù)(fu)載和控釋。

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.