技術(shu)文章(zhang)
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上海騰拔(ba)質構儀助力(li)新加坡國(guo)立大(da)學蘇州(zhou)研究院(yuan)發(fā)表關于培養(yǎng)(yang)肉的國(guo)際期(qi)刊論文
近日,新加坡(po)國立大學蘇(su)州研究院(yuan)研究(jiu)人員在(zai)農林領域國(guo)際期(qi)刊《Journal of Agricultural and Food Chemistry》(中(zhong)科院(yuan)一區(qū)(qu),影響(xiang)因子IF=5.7)發(fā)(fa)表了題為"Sorghum Prolamin Scaffolds-Based Hybrid Cultured Meat with Enriched Sensory Properties"的研(yan)究性論(lun)文。在該論文中(zhong),研究(jiu)人員利用上海(hai)騰拔Universal TA質構儀(yi)用于測定(ding)培養(yǎng)肉(rou)的硬度、彈性(xing)、內聚性和(he)咀嚼性等指標(biao)。
培養(yǎng)(yang)肉(CM)被譽為(wei)一種可持續(xù)(xu)的未來肉類(lei)生產技術,其(qi)需要支(zhi)架來支持(chi)細胞生長。植物(wu)蛋白是用于(yu)可食用(yong)支架最(zui)有前景的(de)原材(cai)料,但目前仍(reng)未得到充(chong)分利用(yong)。在這項研究(jiu)中,高(gao)粱醇(chun)溶蛋白(一種(zhong)從紅高粱(liang)中提(ti)取的含量(liang)豐富(fu)、易于(yu)獲取且無致(zhi)敏性(xing)的醇溶谷蛋白(bai))被用來通過(guo)一種簡單(dan)的模板(ban)浸出法(fa)制造(zao)三維多孔海綿(mian)狀支架。這些(xie)支架具有(you)wanquan相互連通的(de)孔隙,孔隙率很(hen)高,約為(wei) 84%,力學性(xing)能為(wei) 1.0 - 1.9 kPa。豬骨(gu)骼肌細胞(PSCs)和(he)脂肪來(lai)源干細胞(ADSCs)能(neng)夠在這(zhe)種蛋白質支(zhi)架上黏附、增(zeng)殖并分化(hua)。此后,通過將豬(zhu)脂肪來源干(gan)細胞在(zai)高粱醇溶蛋(dan)白支架(jia)上培養(yǎng)(yang) 12 天,整(zheng)合了基(ji)于植(zhi)物蛋(dan)白和基于(yu)細胞的替代(dai)品,制造出(chu)了一種混合培(pei)養(yǎng)肉。紅(hong)高粱(liang)中含有的花(hua)青素使這種(zhong)混合(he)培養(yǎng)(yang)肉具有類(lei)似肉類(lei)的色澤,并具(ju)備抗氧化(hua)益處(chu)。此外,這種(zhong)混合培養(yǎng)肉的(de)原形在提供更(geng)高蛋白質含(han)量(22.9%)以(yi)及dute口感和外(wai)觀特性方面展(zhan)現出良(liang)好的潛力,凸顯(xian)了高(gao)粱醇溶(rong)蛋白(bai)在推動培(pei)養(yǎng)肉生產方(fang)面的(de)可行性(xing)。
(A) 混合CM示意圖(tu); (B) 烤瘦豬肉(rou)和混合CM的(de)外觀; (C) 營養(yǎng)組(zu)成, (D)脂(zhi)肪酸組成 (E) 瘦(shou)豬肉和混(hun)合CM的質構(gou)指標
對混合(he)CM原型進(jin)行了(le)質構(gou)剖面分(fen)析,以(yi)初步評估(gu)其口感。如(ru)圖E 所示,在(zai)沸水中進行(xing)簡單熱處(chu)理后(hou),瘦豬肉的質(zhi)構參數,包(bao)括硬度(du)、彈性、內聚性(xing)和咀嚼性(xing),均顯著增(zeng)強。這是由蛋(dan)白質變性和(he)收縮(suo)所導致的(de)。對于混合(he)CM樣品而言,由于(yu)醇溶蛋白(bai)具有良好的(de)熱穩(wěn)定(ding)性,熱處理(li)并未顯著改(gai)變CM的質構特性(xing)。在烹飪的(de)瘦豬肉(rou)和混合CM之間發(fā)(fa)現了相(xiang)近的彈性值(zhi)和內聚性(xing)值。然(ran)而,混合(he)CM的硬度(du)(200.25 ± 25.92 gf)遠低于瘦豬(zhu)肉的硬度(du)(861.06 ± 65.66 gf),這是由于(yu)蛋白質支(zhi)架本身具有(you)多孔結構且含(han)水量較(jiao)高所致(zhi)。為了復制動(dong)物肉的纖維質(zhi)地,可以采用(yong)擠壓等(deng)先進技(ji)術。然而(er),考慮支(zhi)架的多(duo)孔結構至關重(zhong)要,因(yin)為這(zhe)種多(duo)孔結構對于支(zhi)持細胞生長以(yi)及確保營養(yǎng)(yang)物質和氧氣的(de)擴散(san)很重要。質地與(yu)支架(jia)孔隙率(lv)之間的這種平(ping)衡對于制造(zao)出逼真(zhen)且功能良好的(de)CM產品十(shi)分重要。