近日，湘潭大(da)學(xué)化工學(xué)院(yuan)研究人員在(zai)國(guó)際期(qi)刊《International Journal of Biological Macromolecules》(中(zhong)科院二區(qū), IF=7.7)發(fā)(fa)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(wen)。在該論文中，研(yan)究人員利用(yong)上海騰(teng)拔Universal TA質(zhì)(zhi)構(gòu)儀(yi)用于測(cè)(ce)定氣凝膠的(de)應(yīng)力應(yīng)變(bian)特性、彈性(xing)模量和壓縮強(qiáng)(qiang)度等指(zhi)標(biāo)。

本研究旨在(zai)開(kāi)發(fā)食品級(jí)乙(yi)基纖維素 / 瓊脂(zhi)糖氣凝(ning)膠，用于植(zhi)物精油的控(kong)釋以延(yan)長(zhǎng)新(xin)鮮米粉的貨架(jia)期。研究評(píng)估(gu)了十種不(bu)飽和醛(quan)類精油(you)對(duì)主(zhu)要腐敗菌(jun)的抗(kang)菌效果，這些腐(fu)敗菌包(bao)括Leuconostoc lactis, Lactococcus lactis, Acinetobacter johnsonii, Exiguobacterium indicum和Enterobacter sichuanensis。基于其優(yōu)異(yi)的抗菌(jun)性能，(E)-2 - 己烯醛(quan)被選(xuan)用于封裝(zhuang)在乙基纖(xian)維素 / 瓊脂糖(tang)氣凝膠中，以實(shí)(shi)現(xiàn)控釋并(bing)延長(zhǎng)新鮮米粉(fen)的貨架期(qi)。增加乙基纖(xian)維素濃度可(ke)使氣凝膠的(de)孔徑分(fen)布更均勻，增強(qiáng)(qiang)機(jī)械性能和疏(shu)水性，并改善(shan) (E)-2 - 己烯醛在氣凝(ning)膠中的控釋效(xiao)果。負(fù)載 0.20 μL/mL (E)-2 - 己烯(xi)醛的優(yōu)化氣凝(ning)膠表現(xiàn)出(chu)顯著的抗(kang)菌活性，可(ke)有效(xiao)抑制細(xì)菌(jun)生長(zhǎng)(zhang) 72 小時(shí)。此外，該(gai)氣凝膠配方通(tong)過(guò)減緩總菌(jun)落數(shù)、pH 值(zhi)、水分含量、水(shui)分活度(du)、烹飪特性、顏色(se)和質(zhì)地的變化(hua)，有效保持(chi)了新鮮米粉(fen)的品質(zhì)，在 25°C 下將(jiang)產(chǎn)品貨架(jia)期延長(zhǎng)(zhang)了 4 天。這些(xie)研究結(jié)果表明(ming)，負(fù)載(zai) (E)-2 - 己烯(xi)醛的乙基纖維(wei)素 / 瓊脂(zhi)糖氣凝膠作為(wei)新鮮米粉的創(chuàng)(chuang)新保鮮策略具(ju)有潛力，為(wei)提高食品(pin)質(zhì)量和(he)保質(zhì)期提供了(le)一種有(you)前景的(de)方法。

如圖 3C 所示(shi)，應(yīng)力 - 應(yīng)變曲線(xian)表明，氣凝膠(jiao)在低應(yīng)變（<15%）時(shí)(shi)首先(xian)發(fā)生彈性變(bian)形。隨著(zhe)應(yīng)變?cè)黾樱瑲饽?ning)膠進(jìn)入(ru)塑性變(bian)形區(qū)域，孔壁(bi)開(kāi)始坍塌和(he)變形。最后，氣(qi)凝膠到達(dá)致密(mi)化區(qū)域，其(qi)特征(zheng)是結(jié)(jie)構(gòu)進(jìn)一步坍塌(ta)和孔隙(xi)堵塞。如圖 3D-F 所示(shi)，隨著(zhe)乙基纖維素（EC）含(han)量的增加(jia)，氣凝膠的(de)彈性模量、抗壓(ya)強(qiáng)度和硬度(du)顯著提高。這一(yi)改善(shan)與氣凝膠骨架(jia)內(nèi)乙基(ji)纖維素（EC）和(he)瓊脂糖(tang)（AG）之間(jian)相互作用位(wei)點(diǎn)的增加有(you)關(guān)。在氣(qi)凝膠中(zhong)，乙基纖維素（EC）作(zuo)為增強(qiáng)劑，分(fen)散在瓊脂糖（AG）形(xing)成的三(san)維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(gou)內(nèi)，導(dǎo)(dao)致孔徑(jing)和孔隙率(lv)降低。與大孔(kong)相比，小孔(kong)表現(xiàn)出更強(qiáng)的(de)相互支(zhi)撐作用，能夠更(geng)有效地傳(chuan)遞和(he)消散外(wai)力，從而(er)提高氣(qi)凝膠的抗壓(ya)強(qiáng)度和彈性模(mo)量。三(san)維網(wǎng)絡(luò)(luo)結(jié)構(gòu)是(shi)使氣(qi)凝膠成(cheng)為活(huo)性物質(zhì)有效(xiao)載體的(de)關(guān)鍵因素。乙基(ji)纖維素(su)（EC）的加入顯著(zhu)增強(qiáng)了氣凝膠(jiao)的機(jī)(ji)械性(xing)能，穩(wěn)(wen)定了三維(wei)網(wǎng)絡(luò)(luo)結(jié)構(gòu)，使其更有(you)利于(yu) E2H 的負(fù)(fu)載和控(kong)釋。

參考文(wen)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.