近日，湘(xiang)潭大學(xué)化(hua)工學(xué)院研究(jiu)人員在(zai)國際期刊(kan)《International Journal of Biological Macromolecules》(中科院二區(qū)(qu), 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(de)研究論文。在該(gai)論文中，研究人(ren)員利用上海騰(teng)拔Universal TA質(zhì)(zhi)構(gòu)儀用于(yu)測定氣(qi)凝膠的應(yīng)(ying)力應(yīng)變特(te)性、彈性模量和(he)壓縮強(qiáng)(qiang)度等指(zhi)標(biāo)。

本研究(jiu)旨在開(kai)發(fā)食品級(jí)乙基(ji)纖維素 / 瓊脂(zhi)糖氣凝膠，用于(yu)植物精油(you)的控(kong)釋以延長(zhang)新鮮米粉(fen)的貨架期。研究(jiu)評(píng)估了(le)十種不飽和(he)醛類精(jing)油對(duì)主(zhu)要腐敗(bai)菌的抗菌(jun)效果，這些(xie)腐敗菌包括(kuo)Leuconostoc lactis, Lactococcus lactis, Acinetobacter johnsonii, Exiguobacterium indicum和Enterobacter sichuanensis。基于(yu)其優(yōu)異(yi)的抗菌性能，(E)-2 - 己(ji)烯醛被選用于(yu)封裝(zhuang)在乙基纖(xian)維素 / 瓊脂糖氣(qi)凝膠中，以實(shí)(shi)現(xiàn)控釋并(bing)延長新鮮(xian)米粉的(de)貨架期。增加(jia)乙基(ji)纖維素濃(nong)度可使氣(qi)凝膠的(de)孔徑(jing)分布更均勻，增(zeng)強(qiáng)機(jī)械性能和(he)疏水(shui)性，并改善 (E)-2 - 己烯(xi)醛在氣(qi)凝膠(jiao)中的(de)控釋(shi)效果。負(fù)(fu)載 0.20 μL/mL (E)-2 - 己烯(xi)醛的優(yōu)化氣凝(ning)膠表現(xiàn)出(chu)顯著(zhu)的抗(kang)菌活性，可有效(xiao)抑制細(xì)菌(jun)生長 72 小(xiao)時(shí)。此外，該氣(qi)凝膠配方通(tong)過減(jian)緩總菌落(luo)數(shù)、pH 值、水分含量(liang)、水分活度、烹(peng)飪特性、顏(yan)色和質(zhì)地的變(bian)化，有(you)效保持(chi)了新鮮米粉的(de)品質(zhì)，在 25°C 下(xia)將產(chǎn)品貨(huo)架期延長了(le) 4 天。這些(xie)研究結(jié)果(guo)表明(ming)，負(fù)載 (E)-2 - 己烯醛(quan)的乙基纖維素(su) / 瓊脂糖氣凝(ning)膠作(zuo)為新鮮米(mi)粉的創(chuàng)(chuang)新保鮮策(ce)略具有(you)潛力，為(wei)提高(gao)食品(pin)質(zhì)量(liang)和保質(zhì)期提供(gong)了一種有(you)前景的方(fang)法。

如圖(tu) 3C 所示，應(yīng)力(li) - 應(yīng)變(bian)曲線表(biao)明，氣凝膠在(zai)低應(yīng)(ying)變（<15%）時(shí)首(shou)先發(fā)(fa)生彈性變形。隨(sui)著應(yīng)變?cè)黾樱瑲?qi)凝膠進(jìn)入塑(su)性變(bian)形區(qū)域，孔壁開(kai)始坍塌和變形(xing)。最后，氣凝(ning)膠到達(dá)(da)致密化區(qū)域(yu)，其特(te)征是結(jié)構(gòu)進(jìn)(jin)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(de)增加，氣凝(ning)膠的彈(dan)性模量、抗(kang)壓強(qiáng)(qiang)度和硬度顯(xian)著提高(gao)。這一改善(shan)與氣(qi)凝膠骨架內(nèi)(nei)乙基纖(xian)維素（EC）和瓊脂(zhi)糖（AG）之間相(xiang)互作用位點(diǎn)的(de)增加有關(guān)(guan)。在氣凝膠中(zhong)，乙基纖維素(su)（EC）作為增強(qiáng)劑，分(fen)散在瓊脂(zhi)糖（AG）形成的三維(wei)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(gou)內(nèi)，導(dǎo)致孔徑和(he)孔隙(xi)率降低(di)。與大(da)孔相比，小(xiao)孔表(biao)現(xiàn)出(chu)更強(qiáng)的(de)相互支撐作(zuo)用，能夠更有效(xiao)地傳遞(di)和消(xiao)散外力，從(cong)而提高氣(qi)凝膠的抗(kang)壓強(qiáng)度和彈(dan)性模量(liang)。三維網(wǎng)(wang)絡(luò)結(jié)構(gòu)是使氣(qi)凝膠成為(wei)活性物質(zhì)有(you)效載體的(de)關(guān)鍵因素(su)。乙基纖(xian)維素（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)(wang)絡(luò)結(jié)(jie)構(gòu)，使(shi)其更有利(li)于 E2H 的負(fù)載(zai)和控(kong)釋。

參考(kao)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.