近日，湘(xiang)潭大學(xué)化(hua)工學(xué)院研究(jiu)人員在(zai)國(guó)際期刊《International Journal of Biological Macromolecules》(中科(ke)院二區(qū), IF=7.7)發(fā)表了(le)題為"(E)-2-Hexenal-loaded ethyl cellulose/agarose aerogel: Preparation, characterization and application in fresh rice noodles preservation"的研(yan)究論(lun)文。在該論文(wen)中，研究(jiu)人員利用上(shang)海騰(teng)拔Universal TA質(zhì)(zhi)構(gòu)儀用于(yu)測(cè)定氣凝膠(jiao)的應(yīng)力(li)應(yīng)變特性(xing)、彈性模量和(he)壓縮強(qiáng)度(du)等指標(biāo)。

本研究旨在開(kai)發(fā)食(shi)品級(jí)乙(yi)基纖維素 / 瓊(qiong)脂糖(tang)氣凝膠，用于植(zhi)物精(jing)油的控釋以(yi)延長(zhǎng)新(xin)鮮米粉的貨架(jia)期。研究評(píng)(ping)估了(le)十種(zhong)不飽和(he)醛類精油對(duì)(dui)主要腐敗(bai)菌的抗菌(jun)效果，這些(xie)腐敗菌包括(kuo)Leuconostoc lactis, Lactococcus lactis, Acinetobacter johnsonii, Exiguobacterium indicum和Enterobacter sichuanensis。基于(yu)其優(yōu)異的抗菌(jun)性能，(E)-2 - 己(ji)烯醛被(bei)選用(yong)于封裝在乙(yi)基纖維(wei)素 / 瓊(qiong)脂糖氣凝膠中(zhong)，以實(shí)現(xiàn)控(kong)釋并延長(zhǎng)新(xin)鮮米粉的(de)貨架期。增加乙(yi)基纖維素(su)濃度(du)可使氣凝(ning)膠的(de)孔徑分布更均(jun)勻，增強(qiáng)機(jī)械(xie)性能(neng)和疏(shu)水性(xing)，并改善 (E)-2 - 己烯醛(quan)在氣凝膠中(zhong)的控釋(shi)效果。負(fù)載 0.20 μL/mL (E)-2 - 己(ji)烯醛(quan)的優(yōu)化氣(qi)凝膠表現(xiàn)出顯(xian)著的抗菌活性(xing)，可有效(xiao)抑制細(xì)菌生(sheng)長(zhǎng) 72 小時(shí)。此外(wai)，該氣凝(ning)膠配方通過(guò)減(jian)緩總菌落數(shù)(shu)、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(hua)，有效保持了新(xin)鮮米粉(fen)的品(pin)質(zhì)，在(zai) 25°C 下將產(chǎn)(chan)品貨架(jia)期延長(zhǎng)了 4 天(tian)。這些研究結(jié)(jie)果表明，負(fù)載(zai) (E)-2 - 己烯醛的乙(yi)基纖維素 / 瓊(qiong)脂糖氣(qi)凝膠作為(wei)新鮮(xian)米粉的(de)創(chuàng)新保鮮(xian)策略具(ju)有潛力，為提(ti)高食品(pin)質(zhì)量和保(bao)質(zhì)期提(ti)供了一種有前(qian)景的方(fang)法。

如圖(tu) 3C 所示，應(yīng)力 - 應(yīng)(ying)變曲線(xian)表明，氣凝膠在(zai)低應(yīng)變（<15%）時(shí)(shi)首先發(fā)(fa)生彈性變形。隨(sui)著應(yīng)(ying)變?cè)黾?jia)，氣凝膠(jiao)進(jìn)入(ru)塑性變形區(qū)(qu)域，孔(kong)壁開始坍塌(ta)和變形(xing)。最后(hou)，氣凝膠到達(dá)(da)致密化(hua)區(qū)域(yu)，其特征(zheng)是結(jié)構(gòu)進(jìn)一步(bu)坍塌和孔隙堵(du)塞。如(ru)圖 3D-F 所示，隨著(zhe)乙基纖維素（EC）含(han)量的增(zeng)加，氣凝膠的(de)彈性模量、抗(kang)壓強(qiáng)度和硬度(du)顯著(zhu)提高(gao)。這一改善與氣(qi)凝膠骨架內(nèi)(nei)乙基纖維素（EC）和(he)瓊脂糖（AG）之(zhi)間相(xiang)互作用位點(diǎn)的(de)增加有關(guān)。在氣(qi)凝膠中(zhong)，乙基纖(xian)維素(su)（EC）作為增強(qiáng)劑，分(fen)散在瓊脂糖（AG）形(xing)成的三維網(wǎng)(wang)絡(luò)結(jié)(jie)構(gòu)內(nèi)(nei)，導(dǎo)致孔徑和(he)孔隙率降低(di)。與大孔相比，小(xiao)孔表現(xiàn)出(chu)更強(qiáng)的相互(hu)支撐作用，能夠(gou)更有效地(di)傳遞(di)和消散外力，從(cong)而提高氣凝(ning)膠的抗(kang)壓強(qiáng)(qiang)度和彈(dan)性模(mo)量。三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)(jie)構(gòu)是(shi)使氣凝(ning)膠成為活(huo)性物質(zhì)有效(xiao)載體的關(guān)鍵(jian)因素。乙基纖(xian)維素（EC）的加入顯(xian)著增強(qiáng)了氣凝(ning)膠的(de)機(jī)械性能，穩(wěn)定(ding)了三維(wei)網(wǎng)絡(luò)(luo)結(jié)構(gòu)，使其(qi)更有利于 E2H 的(de)負(fù)載和控釋。

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.