近日(ri)，湘潭大(da)學(xué)化工學(xué)院(yuan)研究(jiu)人員在國際(ji)期刊《International Journal of Biological Macromolecules》(中科(ke)院二區(qū), IF=7.7)發(fā)(fa)表了題(ti)為"(E)-2-Hexenal-loaded ethyl cellulose/agarose aerogel: Preparation, characterization and application in fresh rice noodles preservation"的研究論(lun)文。在該論文中，研(yan)究人(ren)員利用上海騰(teng)拔Universal TA質(zhì)(zhi)構(gòu)儀用(yong)于測(ce)定氣凝膠的(de)應(yīng)力(li)應(yīng)變特(te)性、彈性模量和(he)壓縮(suo)強度等指標(biāo)(biao)。

本研究旨在(zai)開發(fā)食(shi)品級乙基纖(xian)維素 / 瓊脂(zhi)糖氣凝膠(jiao)，用于植物精(jing)油的控釋以(yi)延長新鮮(xian)米粉的貨(huo)架期。研(yan)究評(ping)估了十(shi)種不飽和(he)醛類(lei)精油對主要腐(fu)敗菌的抗(kang)菌效(xiao)果，這些腐敗菌(jun)包括(kuo)Leuconostoc lactis, Lactococcus lactis, Acinetobacter johnsonii, Exiguobacterium indicum和Enterobacter sichuanensis。基于其優(yōu)(you)異的抗菌(jun)性能(neng)，(E)-2 - 己烯(xi)醛被(bei)選用于封(feng)裝在乙基(ji)纖維素 / 瓊(qiong)脂糖(tang)氣凝膠中(zhong)，以實現(xiàn)控(kong)釋并延長(zhang)新鮮米粉(fen)的貨架期。增加(jia)乙基纖維素濃(nong)度可使氣凝(ning)膠的孔徑分布(bu)更均勻，增(zeng)強機械性(xing)能和疏水(shui)性，并改(gai)善 (E)-2 - 己烯(xi)醛在氣凝膠(jiao)中的(de)控釋效果。負(fù)(fu)載 0.20 μL/mL (E)-2 - 己烯醛(quan)的優(yōu)(you)化氣凝膠(jiao)表現(xiàn)出顯(xian)著的抗(kang)菌活(huo)性，可(ke)有效抑制(zhi)細(xì)菌生長(zhang) 72 小時。此(ci)外，該氣(qi)凝膠配方通(tong)過減緩總菌落(luo)數(shù)、pH 值、水分(fen)含量、水分活度(du)、烹飪特性(xing)、顏色和質(zhì)地(di)的變(bian)化，有(you)效保持了新(xin)鮮米粉的(de)品質(zhì)，在(zai) 25°C 下將(jiang)產(chǎn)品貨架期(qi)延長了(le) 4 天。這(zhe)些研究結(jié)果(guo)表明，負(fù)載 (E)-2 - 己(ji)烯醛的乙(yi)基纖維(wei)素 / 瓊脂糖氣(qi)凝膠作(zuo)為新鮮(xian)米粉的創(chuàng)新(xin)保鮮(xian)策略具(ju)有潛力，為提高(gao)食品質(zhì)(zhi)量和保質(zhì)(zhi)期提(ti)供了一種有前(qian)景的方法(fa)。

如圖 3C 所(suo)示，應(yīng)(ying)力 - 應(yīng)變曲(qu)線表明(ming)，氣凝膠在低應(yīng)(ying)變（<15%）時(shi)首先發(fā)生彈(dan)性變形。隨著(zhe)應(yīng)變增加，氣(qi)凝膠進(jìn)入塑(su)性變形區(qū)域(yu)，孔壁開始(shi)坍塌和(he)變形。最后，氣凝(ning)膠到達(dá)致密(mi)化區(qū)域，其特(te)征是結(jié)構(gòu)(gou)進(jìn)一步坍塌(ta)和孔隙堵塞(sai)。如圖 3D-F 所示，隨著(zhe)乙基纖(xian)維素（EC）含量的增(zeng)加，氣凝(ning)膠的彈(dan)性模量、抗壓強(qiang)度和(he)硬度顯著提高(gao)。這一改善與氣(qi)凝膠骨架內(nèi)乙(yi)基纖維素（EC）和(he)瓊脂糖（AG）之間(jian)相互(hu)作用位點(dian)的增加有關(guān)。在(zai)氣凝膠中(zhong)，乙基纖維(wei)素（EC）作為增強劑(ji)，分散在瓊(qiong)脂糖（AG）形成的(de)三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(gou)內(nèi)，導(dǎo)(dao)致孔徑和孔(kong)隙率降低(di)。與大孔相比，小(xiao)孔表現(xiàn)出(chu)更強的(de)相互支撐(cheng)作用，能夠(gou)更有效(xiao)地傳遞和消散(san)外力，從而提高(gao)氣凝膠的抗(kang)壓強度和彈(dan)性模量。三維(wei)網(wǎng)絡(luò)(luo)結(jié)構(gòu)是(shi)使氣(qi)凝膠成為活性(xing)物質(zhì)有(you)效載體的關(guān)(guan)鍵因(yin)素。乙基纖維素(su)（EC）的加(jia)入顯(xian)著增強了氣凝(ning)膠的機械性(xing)能，穩(wěn)定了三維(wei)網(wǎng)絡(luò)結(jié)(jie)構(gòu)，使其(qi)更有利于(yu) E2H 的負(fù)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.