近日，湘潭(tan)大學(xué)化工(gong)學(xué)院(yuan)研究人員在(zai)國(guó)際期(qi)刊《International Journal of Biological Macromolecules》(中科院二區(qū)(qu), 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(de)研究論(lun)文。在該論文中，研(yan)究人(ren)員利用上海(hai)騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀用(yong)于測(cè)定氣凝(ning)膠的應(yīng)(ying)力應(yīng)變特性、彈(dan)性模量(liang)和壓(ya)縮強(qiáng)度等指(zhi)標(biāo)。

本研究旨在開(kāi)(kai)發(fā)食品(pin)級(jí)乙(yi)基纖(xian)維素 / 瓊脂糖氣(qi)凝膠，用于植(zhi)物精油(you)的控釋(shi)以延長(zhǎng)新鮮(xian)米粉的(de)貨架期(qi)。研究評(píng)(ping)估了十種不飽(bao)和醛類精油對(duì)(dui)主要腐敗菌的(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(qi)優(yōu)異的(de)抗菌性能(neng)，(E)-2 - 己烯醛被選(xuan)用于封裝在(zai)乙基纖維素(su) / 瓊脂糖氣凝(ning)膠中，以(yi)實(shí)現(xiàn)控(kong)釋并(bing)延長(zhǎng)(zhang)新鮮(xian)米粉的(de)貨架(jia)期。增加乙(yi)基纖(xian)維素(su)濃度可使氣凝(ning)膠的孔(kong)徑分(fen)布更均勻，增(zeng)強(qiáng)機(jī)械性能和(he)疏水(shui)性，并改善 (E)-2 - 己烯(xi)醛在(zai)氣凝膠(jiao)中的(de)控釋效果(guo)。負(fù)載(zai) 0.20 μL/mL (E)-2 - 己烯醛(quan)的優(yōu)化氣凝(ning)膠表現(xiàn)出顯(xian)著的(de)抗菌活性(xing)，可有(you)效抑(yi)制細(xì)菌生長(zhǎng) 72 小(xiao)時(shí)。此外，該氣(qi)凝膠配方通過(guò)(guo)減緩總菌落(luo)數(shù)、pH 值、水分含量(liang)、水分活度(du)、烹飪特性、顏色(se)和質(zhì)地的變(bian)化，有(you)效保持了新鮮(xian)米粉(fen)的品(pin)質(zhì)，在 25°C 下(xia)將產(chǎn)(chan)品貨(huo)架期延長(zhǎng)(zhang)了 4 天。這些研(yan)究結(jié)果表明，負(fù)(fu)載 (E)-2 - 己烯(xi)醛的乙基纖(xian)維素(su) / 瓊脂糖(tang)氣凝膠作為新(xin)鮮米粉(fen)的創(chuàng)新保(bao)鮮策略具有潛(qian)力，為提(ti)高食品質(zhì)量和(he)保質(zhì)期(qi)提供了(le)一種有前景(jing)的方(fang)法。

如圖 3C 所示(shi)，應(yīng)力 - 應(yīng)變(bian)曲線表明，氣(qi)凝膠在低(di)應(yīng)變(bian)（<15%）時(shí)首先發(fā)生(sheng)彈性變(bian)形。隨著應(yīng)變?cè)?zeng)加，氣凝膠進(jìn)(jin)入塑性變(bian)形區(qū)域，孔壁開(kāi)(kai)始坍塌(ta)和變形(xing)。最后，氣凝(ning)膠到達(dá)致(zhi)密化區(qū)(qu)域，其特(te)征是結(jié)構(gòu)(gou)進(jìn)一步坍塌和(he)孔隙堵塞(sai)。如圖 3D-F 所示，隨(sui)著乙基纖維(wei)素（EC）含量的增(zeng)加，氣凝(ning)膠的彈性(xing)模量、抗壓強(qiáng)度(du)和硬度(du)顯著提高。這(zhe)一改善與(yu)氣凝膠骨架內(nèi)(nei)乙基(ji)纖維素（EC）和瓊(qiong)脂糖(tang)（AG）之間相互作(zuo)用位點(diǎn)的(de)增加有關(guān)。在(zai)氣凝膠中，乙(yi)基纖維素(su)（EC）作為增強(qiáng)劑(ji)，分散在瓊(qiong)脂糖（AG）形(xing)成的三維網(wǎng)(wang)絡(luò)結(jié)構(gòu)內(nèi)，導(dǎo)致(zhi)孔徑和孔隙(xi)率降低。與大(da)孔相比(bi)，小孔表現(xiàn)出更(geng)強(qiáng)的相互支(zhi)撐作用，能夠更(geng)有效地(di)傳遞(di)和消散外(wai)力，從而提高氣(qi)凝膠的(de)抗壓強(qiáng)度(du)和彈性(xing)模量。三維網(wǎng)(wang)絡(luò)結(jié)構(gòu)是(shi)使氣凝(ning)膠成為活性(xing)物質(zhì)有效載(zai)體的關(guān)(guan)鍵因素。乙(yi)基纖維(wei)素（EC）的加入顯(xian)著增強(qiáng)了氣凝(ning)膠的機(jī)械性(xing)能，穩(wěn)定了(le)三維網(wǎng)絡(luò)(luo)結(jié)構(gòu)，使其更(geng)有利于 E2H 的負(fù)載(zai)和控釋。

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.