近日，湘(xiang)潭大學(xué)化(hua)工學(xué)院研究(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)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)究論文。在該論文中(zhong)，研究人員(yuan)利用上海騰拔(ba)Universal TA質(zhì)構(gòu)儀用于(yu)測定氣凝膠的(de)應(yīng)力應(yīng)(ying)變特性、彈(dan)性模(mo)量和壓縮強(qiáng)度(du)等指標(biāo)。

本研究旨在開(kai)發(fā)食品級(ji)乙基纖(xian)維素 / 瓊脂糖(tang)氣凝膠(jiao)，用于植物精油(you)的控(kong)釋以延長(zhang)新鮮(xian)米粉的(de)貨架期。研究評(ping)估了(le)十種不飽和(he)醛類精油對主(zhu)要腐敗菌的(de)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)烯醛被選(xuan)用于(yu)封裝在乙(yi)基纖(xian)維素 / 瓊(qiong)脂糖氣凝(ning)膠中(zhong)，以實(shí)(shi)現(xiàn)控釋并(bing)延長新鮮米粉(fen)的貨架期。增加(jia)乙基纖(xian)維素濃度可使(shi)氣凝膠(jiao)的孔徑分布(bu)更均勻(yun)，增強(qiáng)機(jī)械(xie)性能(neng)和疏水(shui)性，并改(gai)善 (E)-2 - 己烯醛(quan)在氣(qi)凝膠中的控(kong)釋效(xiao)果。負(fù)載(zai) 0.20 μL/mL (E)-2 - 己烯醛的優(yōu)(you)化氣(qi)凝膠表現(xiàn)(xian)出顯(xian)著的抗菌活(huo)性，可有效(xiao)抑制細(xì)菌生長(zhang) 72 小時(shi)。此外，該氣(qi)凝膠配方通(tong)過減(jian)緩總菌(jun)落數(shù)、pH 值、水分(fen)含量(liang)、水分活度(du)、烹飪(ren)特性、顏色(se)和質(zhì)地的(de)變化，有(you)效保持了新鮮(xian)米粉(fen)的品質(zhì)，在 25°C 下將(jiang)產(chǎn)品(pin)貨架期(qi)延長了 4 天。這些(xie)研究結(jié)(jie)果表明，負(fù)載(zai) (E)-2 - 己烯醛(quan)的乙基纖維(wei)素 / 瓊脂糖(tang)氣凝膠作(zuo)為新鮮米(mi)粉的創(chuàng)新保鮮(xian)策略具(ju)有潛力(li)，為提(ti)高食品質(zhì)量和(he)保質(zhì)期提供了(le)一種有(you)前景(jing)的方法(fa)。

如圖 3C 所(suo)示，應(yīng)力(li) - 應(yīng)變曲(qu)線表明(ming)，氣凝(ning)膠在(zai)低應(yīng)變(bian)（<15%）時首先發(fā)生(sheng)彈性變(bian)形。隨(sui)著應(yīng)變增(zeng)加，氣凝膠進(jìn)(jin)入塑性變(bian)形區(qū)域，孔(kong)壁開始(shi)坍塌和變形。最(zui)后，氣凝(ning)膠到達(dá)致密化(hua)區(qū)域，其(qi)特征是結(jié)(jie)構(gòu)進(jìn)(jin)一步坍塌和孔(kong)隙堵塞。如圖(tu) 3D-F 所示，隨著乙基(ji)纖維素（EC）含量的(de)增加(jia)，氣凝膠的(de)彈性模量、抗(kang)壓強(qiáng)度(du)和硬度顯著提(ti)高。這一改善(shan)與氣凝膠骨架(jia)內(nèi)乙(yi)基纖維素（EC）和(he)瓊脂(zhi)糖（AG）之間(jian)相互(hu)作用位(wei)點(diǎn)的增加有關(guān)(guan)。在氣凝膠(jiao)中，乙基纖(xian)維素（EC）作為(wei)增強(qiáng)(qiang)劑，分散在(zai)瓊脂糖(tang)（AG）形成的(de)三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(gou)內(nèi)，導(dǎo)致(zhi)孔徑和孔隙(xi)率降低(di)。與大孔相比，小(xiao)孔表現(xiàn)出更(geng)強(qiáng)的相互支撐(cheng)作用(yong)，能夠更有效地(di)傳遞和(he)消散(san)外力(li)，從而提高氣(qi)凝膠(jiao)的抗壓強(qiáng)(qiang)度和彈性(xing)模量。三(san)維網(wǎng)絡(luò)結(jié)(jie)構(gòu)是(shi)使氣凝膠成為(wei)活性物質(zhì)有效(xiao)載體(ti)的關(guān)鍵因素(su)。乙基(ji)纖維素（EC）的加入(ru)顯著增強(qiáng)了氣(qi)凝膠的機(jī)械(xie)性能，穩(wěn)定(ding)了三維(wei)網(wǎng)絡(luò)結(jié)(jie)構(gòu)，使其更有利(li)于 E2H 的負(fù)(fu)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.