近日(ri)，湘潭大學(xué)化工(gong)學(xué)院研究(jiu)人員在國(guó)際期(qi)刊《International Journal of Biological Macromolecules》(中科院二(er)區(qū), IF=7.7)發(fā)表(biao)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)用上海(hai)騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀用(yong)于測(cè)(ce)定氣凝膠(jiao)的應(yīng)力應(yīng)變(bian)特性、彈性模量(liang)和壓縮(suo)強(qiáng)度等指標(biāo)(biao)。

本研究(jiu)旨在(zai)開(kāi)發(fā)食品級(jí)(ji)乙基(ji)纖維素 / 瓊脂(zhi)糖氣(qi)凝膠，用(yong)于植(zhi)物精油的(de)控釋以延長(zhǎng)(zhang)新鮮(xian)米粉的(de)貨架期。研(yan)究評(píng)估(gu)了十種不飽和(he)醛類(lei)精油(you)對(duì)主(zhu)要腐敗菌(jun)的抗菌效果(guo)，這些腐敗(bai)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)菌性能(neng)，(E)-2 - 己烯醛(quan)被選用(yong)于封(feng)裝在乙基纖維(wei)素 / 瓊脂糖氣(qi)凝膠中，以實(shí)現(xiàn)(xian)控釋并延長(zhǎng)(zhang)新鮮米粉的(de)貨架(jia)期。增加乙(yi)基纖維素(su)濃度可使氣凝(ning)膠的孔徑(jing)分布更均勻(yun)，增強(qiáng)機(jī)械性能(neng)和疏水性，并(bing)改善 (E)-2 - 己烯醛(quan)在氣凝(ning)膠中(zhong)的控釋效果。負(fù)(fu)載 0.20 μL/mL (E)-2 - 己烯醛(quan)的優(yōu)化氣凝膠(jiao)表現(xiàn)出顯著(zhu)的抗菌活性，可(ke)有效(xiao)抑制(zhi)細(xì)菌(jun)生長(zhǎng) 72 小時(shí)。此(ci)外，該氣凝膠(jiao)配方通(tong)過(guò)減緩總菌(jun)落數(shù)、pH 值、水分(fen)含量、水分活(huo)度、烹飪特性(xing)、顏色和質(zhì)(zhi)地的變化(hua)，有效保持了新(xin)鮮米粉的(de)品質(zhì)，在 25°C 下(xia)將產(chǎn)品(pin)貨架期延長(zhǎng)了(le) 4 天。這些研究結(jié)(jie)果表明，負(fù)(fu)載 (E)-2 - 己烯醛(quan)的乙基纖(xian)維素 / 瓊(qiong)脂糖氣凝膠(jiao)作為新鮮米粉(fen)的創(chuàng)新保鮮策(ce)略具有(you)潛力，為提高(gao)食品(pin)質(zhì)量和保(bao)質(zhì)期提供(gong)了一種有(you)前景(jing)的方法。

如圖 3C 所示，應(yīng)力(li) - 應(yīng)變(bian)曲線(xian)表明，氣(qi)凝膠在低應(yīng)(ying)變（<15%）時(shí)首先發(fā)生(sheng)彈性變(bian)形。隨(sui)著應(yīng)(ying)變?cè)黾樱瑲饽z(jiao)進(jìn)入塑性(xing)變形區(qū)(qu)域，孔(kong)壁開(kāi)始(shi)坍塌和變形(xing)。最后，氣凝(ning)膠到達(dá)致密(mi)化區(qū)域(yu)，其特(te)征是結(jié)構(gòu)(gou)進(jìn)一(yi)步坍塌和孔(kong)隙堵(du)塞。如圖(tu) 3D-F 所示，隨(sui)著乙基纖(xian)維素(su)（EC）含量的(de)增加，氣凝膠(jiao)的彈性模量(liang)、抗壓強(qiáng)度(du)和硬度顯(xian)著提高。這一(yi)改善與氣凝(ning)膠骨架內(nèi)乙基(ji)纖維素（EC）和(he)瓊脂糖（AG）之間相(xiang)互作(zuo)用位(wei)點(diǎn)的增加有關(guān)(guan)。在氣凝膠(jiao)中，乙基(ji)纖維素(su)（EC）作為增強(qiáng)(qiang)劑，分散在瓊脂(zhi)糖（AG）形成的(de)三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(gou)內(nèi)，導(dǎo)致孔(kong)徑和孔隙(xi)率降低。與大孔(kong)相比，小孔(kong)表現(xiàn)出更強(qiáng)的(de)相互支撐(cheng)作用，能夠更有(you)效地(di)傳遞和消散外(wai)力，從而提高氣(qi)凝膠的抗壓強(qiáng)(qiang)度和彈性模(mo)量。三維網(wǎng)(wang)絡(luò)結(jié)(jie)構(gòu)是(shi)使氣凝膠成(cheng)為活性物質(zhì)(zhi)有效載體(ti)的關(guān)(guan)鍵因素(su)。乙基纖維素(su)（EC）的加(jia)入顯(xian)著增強(qiáng)了(le)氣凝膠(jiao)的機(jī)(ji)械性能(neng)，穩(wěn)定了三(san)維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(gou)，使其更有(you)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.