上(shang)海(hai)騰(teng)拔質(zhi)構(gou)儀(yi)助(zhu)力(li)湘(xiang)潭大學(xue)發(fa)表(biao)關(guan)於氣(qi)凝(ning)膠(jiao)的國(guo)際(ji)期刊(kan)論文(wen)

近日(ri)，湘(xiang)潭大學(xue)化(hua)工(gong)學(xue)院(yuan)研(yan)究(jiu)人員在(zai)國(guo)際(ji)期刊(kan)《International Journal of Biological Macromolecules》(中科院(yuan)二(er)區(qu), IF=7.7)發(fa)表(biao)了題為"(E)-2-Hexenal-loaded ethyl cellulose/agarose aerogel: Preparation, characterization and application in fresh rice noodles preservation"的研究(jiu)論(lun)文。在該論文(wen)中，研究(jiu)人員利(li)用(yong)上(shang)海(hai)騰(teng)拔Universal TA質(zhi)構(gou)儀(yi)用(yong)於測(ce)定(ding)氣(qi)凝(ning)膠(jiao)的應力(li)應(ying)變(bian)特性(xing)、彈性(xing)模(mo)量(liang)和壓(ya)縮(suo)強度等(deng)指(zhi)標(biao)。

本(ben)研究(jiu)旨(zhi)在(zai)開(kai)發(fa)食(shi)品(pin)級(ji)乙(yi)基纖維(wei)素 / 瓊(qiong)脂(zhi)糖(tang)氣(qi)凝(ning)膠(jiao)，用(yong)於植物精油(you)的控釋以(yi)延(yan)長(chang)新鮮(xian)米(mi)粉的貨架(jia)期(qi)。研究評(ping)估了(le)十種(zhong)不(bu)飽和醛(quan)類(lei)精(jing)油對主要腐敗菌的抗菌效果(guo)，這些(xie)腐敗菌包括(kuo)Leuconostoc lactis, Lactococcus lactis, Acinetobacter johnsonii, Exiguobacterium indicum和Enterobacter sichuanensis。基於其(qi)優(you)異的抗菌性能(neng)，(E)-2 - 己(ji)烯醛(quan)被(bei)選用(yong)於封裝在(zai)乙基纖維(wei)素 / 瓊(qiong)脂(zhi)糖(tang)氣(qi)凝(ning)膠(jiao)中(zhong)，以(yi)實(shi)現控釋並(bing)延(yan)長(chang)新鮮(xian)米(mi)粉的貨架(jia)期(qi)。增加乙基纖維(wei)素濃(nong)度可(ke)使(shi)氣凝(ning)膠(jiao)的孔徑(jing)分(fen)布更(geng)均(jun)勻(yun)，增強機(ji)械性(xing)能和疏(shu)水(shui)性，並(bing)改(gai)善(shan) (E)-2 - 己(ji)烯醛(quan)在(zai)氣(qi)凝(ning)膠(jiao)中(zhong)的控釋效果(guo)。負(fu)載 0.20 μL/mL (E)-2 - 己(ji)烯醛(quan)的優(you)化氣(qi)凝(ning)膠(jiao)表(biao)現(xian)出(chu)顯(xian)著的抗菌活性(xing)，可有(you)效(xiao)抑(yi)制細菌生長 72 小時(shi)。此(ci)外(wai)，該氣凝(ning)膠(jiao)配(pei)方通(tong)過(guo)減緩(huan)總菌落(luo)數(shu)、pH 值、水(shui)分(fen)含(han)量(liang)、水(shui)分(fen)活度、烹飪特性、顏(yan)色和質(zhi)地(di)的變(bian)化，有(you)效保(bao)持(chi)了(le)新(xin)鮮(xian)米(mi)粉的品質(zhi)，在(zai) 25°C 下(xia)將(jiang)產(chan)品(pin)貨架期延(yan)長(chang)了 4 天(tian)。這(zhe)些(xie)研(yan)究(jiu)結(jie)果(guo)表明(ming)，負載(zai) (E)-2 - 己(ji)烯醛(quan)的乙基纖維(wei)素 / 瓊(qiong)脂(zhi)糖(tang)氣(qi)凝(ning)膠(jiao)作為新鮮(xian)米(mi)粉的創新(xin)保(bao)鮮(xian)策(ce)略(lve)具(ju)有潛力，為提高食(shi)品(pin)質(zhi)量(liang)和保(bao)質(zhi)期(qi)提(ti)供(gong)了(le)壹種(zhong)有(you)前(qian)景(jing)的方法。

如圖 3C 所示，應力 - 應(ying)變(bian)曲(qu)線表明(ming)，氣凝(ning)膠(jiao)在(zai)低(di)應(ying)變(bian)（<15%）時首(shou)先發(fa)生彈性(xing)變(bian)形(xing)。隨著應變(bian)增加，氣凝(ning)膠(jiao)進(jin)入(ru)塑(su)性(xing)變(bian)形(xing)區域(yu)，孔(kong)壁(bi)開始坍(tan)塌(ta)和變(bian)形(xing)。最後(hou)，氣(qi)凝(ning)膠(jiao)到(dao)達致(zhi)密(mi)化區(qu)域(yu)，其(qi)特(te)征(zheng)是結構(gou)進(jin)壹步坍(tan)塌(ta)和孔(kong)隙(xi)堵塞(sai)。如圖 3D-F 所示，隨著乙基纖維(wei)素（EC）含(han)量(liang)的增加，氣凝(ning)膠(jiao)的彈性(xing)模(mo)量(liang)、抗(kang)壓(ya)強(qiang)度和硬(ying)度顯(xian)著(zhu)提高。這壹(yi)改(gai)善與氣(qi)凝(ning)膠(jiao)骨(gu)架(jia)內(nei)乙(yi)基纖維(wei)素（EC）和瓊(qiong)脂(zhi)糖(tang)（AG）之(zhi)間(jian)相互(hu)作用(yong)位點(dian)的增加有關(guan)。在氣凝(ning)膠(jiao)中(zhong)，乙(yi)基纖維(wei)素（EC）作為增強劑，分(fen)散在(zai)瓊(qiong)脂(zhi)糖(tang)（AG）形(xing)成的三維(wei)網(wang)絡結構(gou)內，導(dao)致(zhi)孔(kong)徑(jing)和孔(kong)隙(xi)率降低(di)。與(yu)大孔相比，小孔表(biao)現(xian)出更(geng)強的相互(hu)支(zhi)撐(cheng)作用(yong)，能夠(gou)更有效(xiao)地(di)傳遞(di)和消散(san)外(wai)力，從而(er)提高(gao)氣凝(ning)膠(jiao)的抗壓(ya)強(qiang)度和彈性(xing)模(mo)量(liang)。三(san)維(wei)網(wang)絡結構(gou)是使(shi)氣凝(ning)膠(jiao)成為活性物質(zhi)有(you)效(xiao)載(zai)體的關(guan)鍵因(yin)素。乙基纖維(wei)素（EC）的加入(ru)顯著(zhu)增強了氣凝(ning)膠(jiao)的機(ji)械性(xing)能，穩定(ding)了(le)三維網絡結構(gou)，使(shi)其(qi)更(geng)有(you)利(li)於 E2H 的負載(zai)和控釋。

參考文獻：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.