近日，湘(xiang)潭大學化工學(xue)院研(yan)究人員在國(guo)際期刊《International Journal of Biological Macromolecules》(中科院(yuan)二區(qū), IF=7.7)發(fā)表(biao)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(wen)中，研究(jiu)人員利用上(shang)海騰(teng)拔Universal TA質構儀用(yong)于測定(ding)氣凝膠(jiao)的應力應變特(te)性、彈性模(mo)量和(he)壓縮強度(du)等指標(biao)。

本研(yan)究旨在開發(fā)食(shi)品級乙基纖維(wei)素 / 瓊脂(zhi)糖氣(qi)凝膠，用于植物(wu)精油的控(kong)釋以延長新鮮(xian)米粉的貨架(jia)期。研究評估(gu)了十種不(bu)飽和醛(quan)類精油對主(zhu)要腐敗菌的(de)抗菌效果，這些(xie)腐敗(bai)菌包括Leuconostoc lactis, Lactococcus lactis, Acinetobacter johnsonii, Exiguobacterium indicum和Enterobacter sichuanensis。基于其優(yōu)(you)異的抗菌性(xing)能，(E)-2 - 己烯醛被選(xuan)用于(yu)封裝在乙基纖(xian)維素(su) / 瓊脂糖氣(qi)凝膠中，以(yi)實現(xiàn)控釋并(bing)延長新鮮(xian)米粉的(de)貨架期。增(zeng)加乙基纖(xian)維素濃度可(ke)使氣凝膠的(de)孔徑分(fen)布更均(jun)勻，增強機械性(xing)能和疏(shu)水性，并改善 (E)-2 - 己(ji)烯醛在氣(qi)凝膠中的(de)控釋效果。負(fu)載 0.20 μL/mL (E)-2 - 己烯醛的(de)優(yōu)化氣凝(ning)膠表現(xiàn)(xian)出顯著的抗菌(jun)活性，可有效(xiao)抑制細(xi)菌生(sheng)長 72 小時。此外(wai)，該氣(qi)凝膠配方通過(guo)減緩(huan)總菌(jun)落數(shù)、pH 值、水分含(han)量、水(shui)分活度、烹飪特(te)性、顏(yan)色和質地的(de)變化(hua)，有效保持了新(xin)鮮米粉(fen)的品質(zhi)，在 25°C 下將產(chǎn)品(pin)貨架期延長了(le) 4 天。這些研(yan)究結果表(biao)明，負載 (E)-2 - 己烯醛(quan)的乙(yi)基纖維素 / 瓊脂(zhi)糖氣(qi)凝膠作為新(xin)鮮米粉(fen)的創(chuàng)新保鮮策(ce)略具有潛(qian)力，為提高食品(pin)質量和保(bao)質期提供了一(yi)種有前(qian)景的方法(fa)。

如圖(tu) 3C 所示，應(ying)力 - 應(ying)變曲(qu)線表(biao)明，氣凝膠在(zai)低應變(bian)（<15%）時首先發(fā)(fa)生彈性(xing)變形。隨著應變(bian)增加(jia)，氣凝膠進入(ru)塑性(xing)變形區(qū)域(yu)，孔壁(bi)開始坍塌和(he)變形。最后(hou)，氣凝膠(jiao)到達致密化(hua)區(qū)域，其(qi)特征是結(jie)構進(jin)一步坍塌和(he)孔隙堵塞。如圖(tu) 3D-F 所示，隨著(zhe)乙基(ji)纖維素(su)（EC）含量的增加(jia)，氣凝膠的(de)彈性(xing)模量、抗(kang)壓強度和硬(ying)度顯著提高(gao)。這一改善(shan)與氣(qi)凝膠(jiao)骨架內乙基纖(xian)維素（EC）和瓊(qiong)脂糖（AG）之間(jian)相互作用位點(dian)的增加(jia)有關。在氣凝膠(jiao)中，乙基纖維素(su)（EC）作為增強劑(ji)，分散在瓊脂(zhi)糖（AG）形(xing)成的三維網(wǎng)絡(luo)結構內(nei)，導致孔(kong)徑和孔隙率降(jiang)低。與(yu)大孔相比，小(xiao)孔表現(xiàn)(xian)出更強的相互(hu)支撐作(zuo)用，能(neng)夠更有效(xiao)地傳(chuan)遞和消散外(wai)力，從而提高氣(qi)凝膠的抗壓(ya)強度和彈(dan)性模量。三維(wei)網(wǎng)絡結(jie)構是使氣凝(ning)膠成為活性(xing)物質有效載(zai)體的關鍵因素(su)。乙基纖維素(su)（EC）的加入(ru)顯著增強了(le)氣凝(ning)膠的機械(xie)性能，穩(wěn)定了(le)三維網(wǎng)絡結(jie)構，使其更有利(li)于 E2H 的負載(zai)和控釋。

參考文(wen)獻：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.