技術(shù)文章
Technical articles近日,新(xin)加坡國(guo)立大學(xué)蘇(su)州研究(jiu)院研究人員在(zai)農(nóng)林領(lǐng)域國(guo)際期刊《Journal of Agricultural and Food Chemistry》(中科(ke)院一區(qū),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(de)研究(jiu)性論文。在(zai)該論文中(zhong),研究人員利(li)用上海騰拔Universal TA質(zhì)(zhi)構(gòu)儀用于測定(ding)培養(yǎng)肉的(de)硬度、彈性、內(nèi)聚(ju)性和咀(ju)嚼性等指(zhi)標(biāo)。
培養(yǎng)肉(CM)被(bei)譽(yù)為(wei)一種(zhong)可持(chi)續(xù)的未來(lai)肉類(lei)生產(chǎn)(chan)技術(shù),其需要(yao)支架來支持細(xì)(xi)胞生長。植(zhi)物蛋(dan)白是用(yong)于可食用(yong)支架最有前(qian)景的原材料(liao),但目前仍未得(de)到充分利用(yong)。在這項(xiang)研究中(zhong),高粱醇溶(rong)蛋白(一種從紅(hong)高粱中(zhong)提取的(de)含量豐富、易(yi)于獲取且無(wu)致敏(min)性的醇溶(rong)谷蛋白(bai))被用來通過(guo)一種簡(jian)單的(de)模板浸出法(fa)制造三(san)維多孔海(hai)綿狀支架。這些(xie)支架具有(you)wanquan相互(hu)連通的(de)孔隙(xi),孔隙率很高(gao),約為 84%,力學(xué)性能(neng)為 1.0 - 1.9 kPa。豬骨(gu)骼肌細(xì)胞(PSCs)和脂(zhi)肪來源干細(xì)胞(bao)(ADSCs)能夠在(zai)這種(zhong)蛋白(bai)質(zhì)支架上黏(nian)附、增殖(zhi)并分化。此(ci)后,通(tong)過將豬脂肪(fang)來源干細(xì)胞在(zai)高粱醇(chun)溶蛋白(bai)支架上培養(yǎng)(yang) 12 天,整合(he)了基于植物(wu)蛋白和(he)基于細(xì)胞(bao)的替代品,制造(zao)出了一種混合(he)培養(yǎng)肉。紅高(gao)粱中含有的花(hua)青素使(shi)這種混合培(pei)養(yǎng)肉具有類(lei)似肉類的色澤(ze),并具備(bei)抗氧化(hua)益處(chu)。此外,這種(zhong)混合培養(yǎng)肉(rou)的原形(xing)在提(ti)供更高蛋白質(zhì)(zhi)含量(liang)(22.9%)以及dute口感和(he)外觀特(te)性方面展(zhan)現(xiàn)出良好的潛(qian)力,凸顯了高粱(liang)醇溶蛋(dan)白在推動培養(yǎng)(yang)肉生產(chǎn)(chan)方面的可行性(xing)。
(A) 混合CM示意圖; (B) 烤(kao)瘦豬(zhu)肉和混合CM的(de)外觀(guan); (C) 營養(yǎng)(yang)組成, (D)脂肪(fang)酸組成(cheng) (E) 瘦豬肉和(he)混合CM的質(zhì)(zhi)構(gòu)指標(biāo)
對混合CM原型(xing)進(jìn)行了(le)質(zhì)構(gòu)剖面(mian)分析,以初(chu)步評估其口感(gan)。如圖E 所示(shi),在沸水中(zhong)進(jìn)行簡單(dan)熱處(chu)理后,瘦(shou)豬肉(rou)的質(zhì)(zhi)構(gòu)參數(shù)(shu),包括(kuo)硬度、彈性(xing)、內(nèi)聚性(xing)和咀嚼(jue)性,均顯著增強(qiáng)(qiang)。這是(shi)由蛋白質(zhì)變性(xing)和收縮所導(dǎo)致(zhi)的。對于(yu)混合(he)CM樣品而言(yan),由于醇(chun)溶蛋(dan)白具有(you)良好(hao)的熱穩(wěn)(wen)定性,熱處理并(bing)未顯著改變(bian)CM的質(zhì)(zhi)構(gòu)特性(xing)。在烹飪的瘦(shou)豬肉和混合CM之(zhi)間發(fā)現(xiàn)了(le)相近的彈性(xing)值和內(nèi)聚(ju)性值。然而,混合(he)CM的硬(ying)度(200.25 ± 25.92 gf)遠(yuǎn)低于瘦豬(zhu)肉的硬度(861.06 ± 65.66 gf),這是(shi)由于蛋白(bai)質(zhì)支(zhi)架本身(shen)具有多孔(kong)結(jié)構(gòu)且(qie)含水量較(jiao)高所致。為了(le)復(fù)制動物肉(rou)的纖(xian)維質(zhì)地(di),可以采用擠(ji)壓等先進(jìn)技術(shù)(shu)。然而(er),考慮支架的多(duo)孔結(jié)(jie)構(gòu)至關(guān)重(zhong)要,因為這(zhe)種多孔結(jié)構(gòu)(gou)對于支持(chi)細(xì)胞生長以及(ji)確保營養(yǎng)物質(zhì)(zhi)和氧氣(qi)的擴(kuò)散(san)很重(zhong)要。質(zhì)地與(yu)支架(jia)孔隙率之間的(de)這種(zhong)平衡對于(yu)制造(zao)出逼真(zhen)且功(gong)能良(liang)好的CM產(chǎn)(chan)品十(shi)分重要。