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上海騰拔(ba)質(zhì)構(gòu)儀助力新(xin)加坡國立大學(xué)(xue)蘇州研究院發(fā)(fa)表關(guān)于(yu)培養(yǎng)肉的國際(ji)期刊(kan)論文
近日,新加(jia)坡國(guo)立大學(xué)蘇(su)州研究院研(yan)究人員在農(nóng)林(lin)領(lǐng)域國際期刊(kan)《Journal of Agricultural and Food Chemistry》(中科院一(yi)區(qū),影響因(yin)子IF=5.7)發(fā)表了(le)題為"Sorghum Prolamin Scaffolds-Based Hybrid Cultured Meat with Enriched Sensory Properties"的研(yan)究性(xing)論文。在(zai)該論文(wen)中,研究人員利(li)用上海(hai)騰拔Universal TA質(zhì)(zhi)構(gòu)儀用于(yu)測定培養(yǎng)肉(rou)的硬度(du)、彈性(xing)、內(nèi)聚性(xing)和咀嚼性等(deng)指標(biāo)。
培養(yǎng)肉(CM)被譽(yù)為(wei)一種可持續(xù)(xu)的未來肉類生(sheng)產(chǎn)技術(shù)(shu),其需要支架來(lai)支持細(xì)胞生長(zhang)。植物蛋白(bai)是用于可食(shi)用支(zhi)架最有(you)前景的(de)原材料,但(dan)目前仍未(wei)得到充分(fen)利用。在(zai)這項(xiàng)研(yan)究中,高粱醇(chun)溶蛋白(一種(zhong)從紅高(gao)粱中(zhong)提取(qu)的含(han)量豐(feng)富、易(yi)于獲取且(qie)無致敏(min)性的醇(chun)溶谷蛋白)被(bei)用來通過(guo)一種簡單(dan)的模板浸(jin)出法制造三(san)維多孔海(hai)綿狀支架。這些支架(jia)具有wanquan相互連通的孔(kong)隙,孔隙率很高(gao),約為 84%,力學(xué)(xue)性能為 1.0 - 1.9 kPa。豬骨(gu)骼肌細(xì)胞(bao)(PSCs)和脂肪來源干(gan)細(xì)胞(ADSCs)能夠在這(zhe)種蛋白質(zhì)支架上(shang)黏附、增殖并(bing)分化。此后(hou),通過將(jiang)豬脂肪來源干(gan)細(xì)胞在高粱醇(chun)溶蛋白支架上(shang)培養(yǎng) 12 天,整(zheng)合了基于(yu)植物(wu)蛋白和基(ji)于細(xì)(xi)胞的(de)替代品,制(zhi)造出(chu)了一種混合(he)培養(yǎng)肉。紅(hong)高粱中含有的(de)花青素使這種(zhong)混合培養(yǎng)肉具(ju)有類似(shi)肉類的色澤,并(bing)具備抗氧(yang)化益處。此外(wai),這種混(hun)合培養(yǎng)(yang)肉的(de)原形在(zai)提供更高蛋白(bai)質(zhì)含量(liang)(22.9%)以及(ji)dute口感(gan)和外觀特性(xing)方面展現(xiàn)(xian)出良好(hao)的潛力(li),凸顯了高(gao)粱醇溶蛋白(bai)在推動(dòng)培養(yǎng)肉(rou)生產(chǎn)方面的可(ke)行性。
(A) 混合CM示意圖; (B) 烤(kao)瘦豬肉和(he)混合CM的外(wai)觀; (C) 營養(yǎng)組成(cheng), (D)脂肪酸組成 (E) 瘦(shou)豬肉和混合(he)CM的質(zhì)構(gòu)指標(biāo)
對(duì)混(hun)合CM原(yuan)型進(jìn)行了質(zhì)(zhi)構(gòu)剖面分(fen)析,以初步評(píng)估(gu)其口感。如圖(tu)E 所示,在沸(fei)水中進(jìn)行簡單(dan)熱處(chu)理后,瘦(shou)豬肉的質(zhì)(zhi)構(gòu)參數(shù)(shu),包括硬度、彈(dan)性、內(nèi)(nei)聚性和咀嚼性(xing),均顯(xian)著增強(qiáng)。這是由(you)蛋白質(zhì)變性和(he)收縮所導(dǎo)致的(de)。對(duì)于混合CM樣(yang)品而(er)言,由于醇溶蛋(dan)白具有良(liang)好的熱穩(wěn)(wen)定性(xing),熱處理并未(wei)顯著(zhu)改變CM的質(zhì)構(gòu)特(te)性。在烹(peng)飪的瘦豬(zhu)肉和(he)混合CM之間發(fā)(fa)現(xiàn)了相近的(de)彈性值(zhi)和內(nèi)(nei)聚性值(zhi)。然而,混合CM的硬(ying)度(200.25 ± 25.92 gf)遠(yuǎn)低于(yu)瘦豬肉(rou)的硬度(861.06 ± 65.66 gf),這是(shi)由于蛋白質(zhì)(zhi)支架本身具(ju)有多孔(kong)結(jié)構(gòu)(gou)且含水量較(jiao)高所致。為了復(fù)(fu)制動(dòng)物肉的(de)纖維質(zhì)地(di),可以采(cai)用擠壓(ya)等先(xian)進(jìn)技術(shù)。然(ran)而,考慮支架(jia)的多孔結(jié)(jie)構(gòu)至關(guān)重要,因(yin)為這種(zhong)多孔結(jié)構(gòu)對(duì)(dui)于支持細(xì)胞(bao)生長以及確(que)保營養(yǎng)物質(zhì)(zhi)和氧氣(qi)的擴(kuò)散很(hen)重要。質(zhì)地與(yu)支架孔隙率之(zhi)間的這(zhe)種平衡對(duì)于(yu)制造出逼真且(qie)功能良好的(de)CM產(chǎn)品十(shi)分重要(yao)。