技術(shù)文章
Technical articles近日,新加坡國(guó)(guo)立大學(xué)(xue)蘇州研究院研(yan)究人員在(zai)農(nóng)林領(lǐng)域(yu)國(guó)際(ji)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)(fa)表了題為(wei)"Sorghum Prolamin Scaffolds-Based Hybrid Cultured Meat with Enriched Sensory Properties"的研究性(xing)論文。在該論(lun)文中,研究人員(yuan)利用上海騰拔(ba)Universal TA質(zhì)構(gòu)儀用(yong)于測(cè)定培(pei)養(yǎng)肉的硬度、彈(dan)性、內(nèi)聚性和咀(ju)嚼性等指(zhi)標(biāo)。
培養(yǎng)(yang)肉(CM)被譽(yù)為一(yi)種可持續(xù)的(de)未來(lái)肉類生(sheng)產(chǎn)技(ji)術(shù),其需要(yao)支架來(lái)(lai)支持細(xì)胞(bao)生長(zhǎng)(zhang)。植物蛋白是用(yong)于可食用支(zhi)架最有前(qian)景的(de)原材料(liao),但目前(qian)仍未得到(dao)充分(fen)利用。在(zai)這項(xiàng)研究中,高(gao)粱醇(chun)溶蛋白(一種從(cong)紅高粱中(zhong)提取的含量(liang)豐富、易于(yu)獲取且無(wú)致敏(min)性的醇溶(rong)谷蛋(dan)白)被用來(lái)通過(guò)(guo)一種簡(jiǎn)單(dan)的模板浸(jin)出法制造(zao)三維多孔海綿(mian)狀支架。這些(xie)支架具(ju)有wanquan相互(hu)連通的孔隙,孔(kong)隙率很高,約為(wei) 84%,力學(xué)性能為 1.0 - 1.9 kPa。豬(zhu)骨骼(ge)肌細(xì)胞(PSCs)和(he)脂肪來(lái)源(yuan)干細(xì)胞(ADSCs)能夠(gou)在這種蛋(dan)白質(zhì)支架(jia)上黏附、增(zeng)殖并分化。此后(hou),通過(guò)將豬脂(zhi)肪來(lái)源干細(xì)胞(bao)在高粱醇溶(rong)蛋白支架(jia)上培養(yǎng)(yang) 12 天,整合了(le)基于植物蛋白(bai)和基(ji)于細(xì)胞的替(ti)代品,制(zhi)造出(chu)了一種混(hun)合培養(yǎng)肉。紅(hong)高粱中含(han)有的花(hua)青素(su)使這種混(hun)合培(pei)養(yǎng)肉具(ju)有類似(shi)肉類的(de)色澤,并具備(bei)抗氧(yang)化益處。此外(wai),這種混(hun)合培養(yǎng)肉(rou)的原(yuan)形在提供(gong)更高蛋白質(zhì)含(han)量(22.9%)以及dute口感和(he)外觀特(te)性方面展現(xiàn)(xian)出良好(hao)的潛力,凸(tu)顯了(le)高粱醇溶蛋白(bai)在推動(dòng)(dong)培養(yǎng)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; (C) 營(yíng)養(yǎng)組成(cheng), (D)脂肪(fang)酸組成 (E) 瘦豬(zhu)肉和混合CM的質(zhì)(zhi)構(gòu)指(zhi)標(biāo)
對(duì)混合CM原型(xing)進(jìn)行了質(zhì)構(gòu)(gou)剖面分析(xi),以初步(bu)評(píng)估其口感。如(ru)圖E 所示,在沸水(shui)中進(jìn)行簡(jiǎn)(jian)單熱處理后,瘦(shou)豬肉(rou)的質(zhì)(zhi)構(gòu)參數(shù),包括(kuo)硬度、彈性、內(nèi)(nei)聚性和咀(ju)嚼性,均顯著(zhu)增強(qiáng)。這是(shi)由蛋(dan)白質(zhì)變性和收(shou)縮所(suo)導(dǎo)致的。對(duì)于(yu)混合CM樣品(pin)而言,由于醇溶(rong)蛋白(bai)具有良(liang)好的熱穩(wěn)定性(xing),熱處理并未(wei)顯著改(gai)變CM的質(zhì)構(gòu)(gou)特性。在烹飪的(de)瘦豬肉和(he)混合(he)CM之間發(fā)現(xiàn)了(le)相近的彈性(xing)值和(he)內(nèi)聚性值。然而(er),混合CM的硬度(200.25 ± 25.92 gf)遠(yuǎn)(yuan)低于(yu)瘦豬肉(rou)的硬(ying)度(861.06 ± 65.66 gf),這是(shi)由于蛋(dan)白質(zhì)支架本身(shen)具有(you)多孔結(jié)構(gòu)且含(han)水量較高(gao)所致(zhi)。為了復(fù)制動(dòng)(dong)物肉的(de)纖維(wei)質(zhì)地,可以(yi)采用擠(ji)壓等先進(jìn)(jin)技術(shù)。然(ran)而,考慮支(zhi)架的多孔(kong)結(jié)構(gòu)至關(guān)重要(yao),因?yàn)?wei)這種多孔結(jié)構(gòu)(gou)對(duì)于(yu)支持細(xì)(xi)胞生(sheng)長(zhǎng)以及確保(bao)營(yíng)養(yǎng)(yang)物質(zhì)和氧(yang)氣的擴(kuò)散很(hen)重要(yao)。質(zhì)地與(yu)支架孔隙(xi)率之間的這種(zhong)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。