技術(shù)文(wen)章
Technical articles近日,湘潭大學(xué)(xue)化工(gong)學(xué)院研究(jiu)人員在國(guó)際(ji)期刊《International Journal of Biological Macromolecules》(中(zhong)科院二(er)區(qū), IF=7.7)發(fā)(fa)表了題為"(E)-2-Hexenal-loaded ethyl cellulose/agarose aerogel: Preparation, characterization and application in fresh rice noodles preservation"的(de)研究論文。在該論文中(zhong),研究人員(yuan)利用上海(hai)騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀(yi)用于測(cè)定氣凝(ning)膠的應(yīng)力(li)應(yīng)變特性、彈(dan)性模量和(he)壓縮(suo)強(qiáng)度等指(zhi)標(biāo)。
本研究旨(zhi)在開發(fā)食(shi)品級(jí)乙基(ji)纖維素(su) / 瓊脂糖氣凝(ning)膠,用于植物精(jing)油的控(kong)釋以延(yan)長(zhǎng)新鮮米(mi)粉的貨(huo)架期。研(yan)究評(píng)(ping)估了十(shi)種不飽和醛類(lei)精油對(duì)主(zhu)要腐敗菌的(de)抗菌(jun)效果,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)(you)異的抗菌性能(neng),(E)-2 - 己烯(xi)醛被選用(yong)于封(feng)裝在乙(yi)基纖(xian)維素(su) / 瓊脂糖(tang)氣凝膠中(zhong),以實(shí)現(xiàn)控釋并(bing)延長(zhǎng)新鮮米粉(fen)的貨架期。增加(jia)乙基(ji)纖維素(su)濃度可使氣(qi)凝膠(jiao)的孔徑(jing)分布更(geng)均勻,增強(qiáng)(qiang)機(jī)械性能和疏(shu)水性,并改善 (E)-2 - 己(ji)烯醛在氣凝(ning)膠中的控(kong)釋效果。負(fù)載(zai) 0.20 μL/mL (E)-2 - 己烯醛的優(yōu)化(hua)氣凝膠表現(xiàn)出(chu)顯著的抗菌(jun)活性,可有效(xiao)抑制細(xì)菌(jun)生長(zhǎng)(zhang) 72 小時(shí)。此外(wai),該氣凝膠(jiao)配方通過(guo)減緩(huan)總菌落數(shù)(shu)、pH 值、水(shui)分含量、水(shui)分活(huo)度、烹(peng)飪特性、顏色和(he)質(zhì)地的變化(hua),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(qi)延長(zhǎng)了 4 天。這些(xie)研究結(jié)果表明(ming),負(fù)載 (E)-2 - 己(ji)烯醛(quan)的乙(yi)基纖維素 / 瓊(qiong)脂糖氣凝(ning)膠作為新鮮米(mi)粉的創(chuàng)(chuang)新保鮮策略具(ju)有潛力(li),為提高(gao)食品質(zhì)量和(he)保質(zhì)期提供(gong)了一種有(you)前景的方法。
如圖 3C 所示,應(yīng)(ying)力 - 應(yīng)(ying)變曲線(xian)表明,氣凝膠(jiao)在低(di)應(yīng)變(<15%)時(shí)首先發(fā)(fa)生彈性變形。隨(sui)著應(yīng)(ying)變?cè)黾樱瑲?qi)凝膠進(jìn)入塑(su)性變形區(qū)域,孔(kong)壁開始坍(tan)塌和變形。最(zui)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(ta)和孔(kong)隙堵塞。如圖(tu) 3D-F 所示,隨著乙基(ji)纖維素(EC)含量(liang)的增加,氣凝(ning)膠的(de)彈性模量、抗壓(ya)強(qiáng)度和硬度(du)顯著提高(gao)。這一改善(shan)與氣凝(ning)膠骨架內(nèi)乙基(ji)纖維(wei)素(EC)和瓊脂(zhi)糖(AG)之(zhi)間相互作用位(wei)點(diǎn)的增加有(you)關(guān)。在氣凝膠中(zhong),乙基纖維(wei)素(EC)作為增強(qiáng)(qiang)劑,分散(san)在瓊(qiong)脂糖(AG)形成(cheng)的三(san)維網(wǎng)(wang)絡(luò)結(jié)構(gòu)(gou)內(nèi),導(dǎo)致(zhi)孔徑(jing)和孔隙率降低(di)。與大孔相比,小(xiao)孔表現(xiàn)出更強(qiáng)(qiang)的相(xiang)互支撐(cheng)作用,能夠更有(you)效地傳遞(di)和消散外力(li),從而提高氣(qi)凝膠的(de)抗壓強(qiáng)(qiang)度和彈(dan)性模量(liang)。三維網(wǎng)絡(luò)(luo)結(jié)構(gòu)是使氣凝(ning)膠成為(wei)活性物質(zhì)(zhi)有效(xiao)載體的(de)關(guān)鍵因素(su)。乙基纖維(wei)素(EC)的加入(ru)顯著(zhu)增強(qiáng)了氣(qi)凝膠(jiao)的機(jī)械(xie)性能(neng),穩(wěn)定了三維(wei)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),使(shi)其更(geng)有利于(yu) E2H 的負(fù)載(zai)和控(kong)釋。
參考文獻(xiàn)(xian):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.