近日，湘潭大學(xué)(xue)化工學(xué)院(yuan)研究人員(yuan)在國(guó)際期刊(kan)《International Journal of Biological Macromolecules》(中科院二(er)區(qū), 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"的研究論(lun)文。在該論文(wen)中，研究人(ren)員利(li)用上(shang)海騰(teng)拔Universal TA質(zhì)(zhi)構(gòu)儀用于測(cè)(ce)定氣凝(ning)膠的(de)應(yīng)力應(yīng)變特(te)性、彈性模量和(he)壓縮強(qiáng)(qiang)度等(deng)指標(biāo)。

本研究(jiu)旨在開發(fā)食(shi)品級(jí)乙基纖維(wei)素 / 瓊脂糖氣(qi)凝膠，用于植(zhi)物精油(you)的控釋以延(yan)長(zhǎng)新鮮米粉(fen)的貨架期(qi)。研究評(píng)估了十(shi)種不(bu)飽和醛類精油(you)對(duì)主要腐敗(bai)菌的抗菌效果(guo)，這些腐(fu)敗菌(jun)包括Leuconostoc lactis, Lactococcus lactis, Acinetobacter johnsonii, Exiguobacterium indicum和Enterobacter sichuanensis。基于其優(yōu)異的(de)抗菌性能，(E)-2 - 己(ji)烯醛(quan)被選(xuan)用于封裝在(zai)乙基纖(xian)維素 / 瓊脂糖氣(qi)凝膠中，以實(shí)現(xiàn)(xian)控釋(shi)并延長(zhǎng)(zhang)新鮮米(mi)粉的貨架(jia)期。增加(jia)乙基(ji)纖維素濃度(du)可使氣凝膠的(de)孔徑(jing)分布(bu)更均勻，增(zeng)強(qiáng)機(jī)械性能(neng)和疏水(shui)性，并改善 (E)-2 - 己(ji)烯醛在氣(qi)凝膠中的控(kong)釋效(xiao)果。負(fù)載 0.20 μL/mL (E)-2 - 己烯醛(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，該(gai)氣凝膠配方(fang)通過(guò)減緩總菌(jun)落數(shù)、pH 值(zhi)、水分(fen)含量、水分(fen)活度、烹飪特性(xing)、顏色和質(zhì)地的(de)變化，有效保持(chi)了新鮮米(mi)粉的品質(zhì)(zhi)，在 25°C 下將產(chǎn)品貨(huo)架期延長(zhǎng)了 4 天(tian)。這些(xie)研究結(jié)果表明(ming)，負(fù)載(zai) (E)-2 - 己烯醛的乙(yi)基纖(xian)維素 / 瓊脂糖氣(qi)凝膠(jiao)作為新鮮米(mi)粉的創(chuàng)新保鮮(xian)策略具(ju)有潛力(li)，為提高食品(pin)質(zhì)量和保質(zhì)(zhi)期提供了一(yi)種有(you)前景的(de)方法。

如圖 3C 所示，應(yīng)(ying)力 - 應(yīng)變(bian)曲線表明，氣凝(ning)膠在(zai)低應(yīng)(ying)變（<15%）時(shí)(shi)首先發(fā)(fa)生彈性變形(xing)。隨著應(yīng)變?cè)黾?jia)，氣凝膠進(jìn)入塑(su)性變形區(qū)域(yu)，孔壁開始坍塌(ta)和變(bian)形。最后，氣凝(ning)膠到(dao)達(dá)致密化(hua)區(qū)域，其特征是(shi)結(jié)構(gòu)進(jìn)(jin)一步坍塌和孔(kong)隙堵塞。如圖 3D-F 所(suo)示，隨著乙(yi)基纖維(wei)素（EC）含量的增加(jia)，氣凝膠的彈(dan)性模量、抗(kang)壓強(qiáng)度(du)和硬度顯(xian)著提高。這一(yi)改善與氣(qi)凝膠(jiao)骨架內(nèi)乙(yi)基纖維(wei)素（EC）和瓊(qiong)脂糖（AG）之間相互(hu)作用位點(diǎn)的(de)增加有(you)關(guān)。在氣凝膠中(zhong)，乙基纖維素（EC）作(zuo)為增(zeng)強(qiáng)劑(ji)，分散(san)在瓊脂糖（AG）形(xing)成的三維網(wǎng)(wang)絡(luò)結(jié)構(gòu)內(nèi)(nei)，導(dǎo)致孔(kong)徑和(he)孔隙(xi)率降低。與大孔(kong)相比，小孔表現(xiàn)(xian)出更強(qiáng)(qiang)的相(xiang)互支撐作用，能(neng)夠更有效地(di)傳遞和(he)消散外力，從(cong)而提高(gao)氣凝(ning)膠的抗壓強(qiáng)(qiang)度和彈性模量(liang)。三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(gou)是使氣凝膠成(cheng)為活性物(wu)質(zhì)有效載體的(de)關(guān)鍵因素(su)。乙基纖維素（EC）的(de)加入顯著(zhu)增強(qiáng)了(le)氣凝膠(jiao)的機(jī)(ji)械性(xing)能，穩(wěn)定了(le)三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)(jie)構(gòu)，使其(qi)更有利(li)于 E2H 的負(fù)載(zai)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.