近日，湘潭大(da)學(xué)化工學(xué)院(yuan)研究人員在國(guó)(guo)際期(qi)刊《International Journal of Biological Macromolecules》(中(zhong)科院二區(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(lun)文中(zhong)，研究人員利用(yong)上海騰拔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(liang)和壓縮強(qiáng)(qiang)度等指(zhi)標(biāo)。

本研究旨在(zai)開(kāi)發(fā)食(shi)品級(jí)乙(yi)基纖維(wei)素 / 瓊脂糖氣(qi)凝膠，用于(yu)植物精油(you)的控釋(shi)以延(yan)長(zhǎng)新鮮米粉(fen)的貨架(jia)期。研究(jiu)評(píng)估了十種不(bu)飽和(he)醛類(lei)精油(you)對(duì)主要腐敗菌(jun)的抗菌效果(guo)，這些腐敗菌包(bao)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 - 己烯(xi)醛被選用于(yu)封裝在乙基(ji)纖維素(su) / 瓊脂糖氣(qi)凝膠中，以實(shí)現(xiàn)(xian)控釋(shi)并延長(zhǎng)(zhang)新鮮米粉的(de)貨架期(qi)。增加乙基纖維(wei)素濃(nong)度可使氣凝(ning)膠的孔(kong)徑分布更均勻(yun)，增強(qiáng)機(jī)械性(xing)能和疏水性，并(bing)改善 (E)-2 - 己烯醛(quan)在氣凝(ning)膠中的控釋效(xiao)果。負(fù)載 0.20 μL/mL (E)-2 - 己烯醛(quan)的優(yōu)(you)化氣(qi)凝膠(jiao)表現(xiàn)出(chu)顯著的抗(kang)菌活性，可有(you)效抑制(zhi)細(xì)菌生長(zhǎng) 72 小(xiao)時(shí)。此外，該氣凝(ning)膠配方通(tong)過(guò)減緩總(zong)菌落數(shù)、pH 值、水(shui)分含(han)量、水分活(huo)度、烹(peng)飪特性、顏色(se)和質(zhì)(zhi)地的變化，有(you)效保持了(le)新鮮米粉的品(pin)質(zhì)，在 25°C 下將產(chǎn)品(pin)貨架期延(yan)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)脂糖氣凝(ning)膠作為新(xin)鮮米粉的創(chuàng)新(xin)保鮮策略具(ju)有潛(qian)力，為提(ti)高食品(pin)質(zhì)量(liang)和保質(zhì)期(qi)提供了一(yi)種有前景(jing)的方法。

如圖 3C 所示(shi)，應(yīng)力 - 應(yīng)變曲(qu)線表明(ming)，氣凝膠在低(di)應(yīng)變（<15%）時(shí)(shi)首先發(fā)(fa)生彈(dan)性變形。隨著應(yīng)(ying)變?cè)黾?，氣?ning)膠進(jìn)入塑(su)性變(bian)形區(qū)域，孔(kong)壁開(kāi)始坍塌和(he)變形(xing)。最后，氣凝(ning)膠到(dao)達(dá)致密化區(qū)(qu)域，其特征(zheng)是結(jié)構(gòu)進(jìn)一(yi)步坍塌和孔(kong)隙堵塞。如(ru)圖 3D-F 所示(shi)，隨著(zhe)乙基(ji)纖維素(su)（EC）含量的增加，氣(qi)凝膠的(de)彈性模量、抗壓(ya)強(qiáng)度(du)和硬度(du)顯著提高。這一(yi)改善與氣凝(ning)膠骨架內(nèi)乙(yi)基纖維素（EC）和(he)瓊脂糖（AG）之間相(xiang)互作用位點(diǎn)的(de)增加(jia)有關(guān)。在(zai)氣凝膠中，乙基(ji)纖維(wei)素（EC）作(zuo)為增強(qiáng)劑，分(fen)散在瓊脂(zhi)糖（AG）形(xing)成的(de)三維(wei)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)內(nèi)(nei)，導(dǎo)致孔徑(jing)和孔(kong)隙率降低。與大(da)孔相比，小(xiao)孔表現(xiàn)出更強(qiáng)(qiang)的相互支撐(cheng)作用，能夠(gou)更有效地(di)傳遞和消散(san)外力，從而提(ti)高氣凝膠的(de)抗壓強(qiáng)度和(he)彈性模量(liang)。三維網(wǎng)(wang)絡(luò)結(jié)構(gòu)是使(shi)氣凝膠成(cheng)為活(huo)性物質(zhì)有效載(zai)體的關(guān)鍵因素(su)。乙基(ji)纖維(wei)素（EC）的加入顯(xian)著增強(qiáng)(qiang)了氣(qi)凝膠的機(jī)械性(xing)能，穩(wěn)定了三(san)維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使(shi)其更有利于 E2H 的(de)負(fù)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.