技術文章
Technical articles近日,新加坡國(guo)立大學蘇州(zhou)研究院研究人(ren)員在農林(lin)領域(yu)國際期刊(kan)《Journal of Agricultural and Food Chemistry》(中科院一區(qū),影(ying)響因子IF=5.7)發(fā)表了(le)題為"Sorghum Prolamin Scaffolds-Based Hybrid Cultured Meat with Enriched Sensory Properties"的(de)研究性論文。在(zai)該論文中,研(yan)究人員利用(yong)上海騰拔Universal TA質(zhi)構儀用于測(ce)定培養(yǎng)(yang)肉的(de)硬度(du)、彈性、內聚性和(he)咀嚼性(xing)等指標。
培養(yǎng)肉(rou)(CM)被譽為一(yi)種可持(chi)續(xù)的未(wei)來肉類生(sheng)產技(ji)術,其(qi)需要支架來支(zhi)持細胞(bao)生長。植物蛋白(bai)是用于可食(shi)用支架最有前(qian)景的原材(cai)料,但(dan)目前仍未(wei)得到充分(fen)利用。在(zai)這項研究中(zhong),高粱(liang)醇溶(rong)蛋白(一種從(cong)紅高(gao)粱中提取的(de)含量豐富(fu)、易于獲取且無(wu)致敏性的醇(chun)溶谷蛋白)被用(yong)來通過一種簡(jian)單的模板浸(jin)出法制(zhi)造三維(wei)多孔海(hai)綿狀支架。這些支架具有(you)wanquan相互連通的(de)孔隙(xi),孔隙(xi)率很高,約為(wei) 84%,力學性能為(wei) 1.0 - 1.9 kPa。豬骨骼肌細(xi)胞(PSCs)和脂肪來(lai)源干(gan)細胞(ADSCs)能夠(gou)在這種蛋(dan)白質支架上黏(nian)附、增(zeng)殖并(bing)分化。此(ci)后,通過將豬(zhu)脂肪來(lai)源干(gan)細胞(bao)在高粱醇溶蛋(dan)白支(zhi)架上培養(yǎng)(yang) 12 天,整(zheng)合了基于植物(wu)蛋白和(he)基于細(xi)胞的替代品(pin),制造出了(le)一種混合培養(yǎng)(yang)肉。紅高粱中含(han)有的花(hua)青素使這種混(hun)合培養(yǎng)肉具(ju)有類似肉(rou)類的色澤(ze),并具備抗氧化(hua)益處。此(ci)外,這種混合(he)培養(yǎng)肉的(de)原形在提供更(geng)高蛋白質(zhi)含量(22.9%)以(yi)及dute口感(gan)和外觀特(te)性方面展現(xian)出良好的潛(qian)力,凸顯了高(gao)粱醇溶(rong)蛋白(bai)在推動培養(yǎng)(yang)肉生(sheng)產方面的可(ke)行性(xing)。
(A) 混合CM示意圖; (B) 烤(kao)瘦豬肉和混合(he)CM的外觀; (C) 營(ying)養(yǎng)組成, (D)脂肪酸(suan)組成 (E) 瘦豬肉(rou)和混合CM的質構(gou)指標
對混合(he)CM原型進行了(le)質構剖面分(fen)析,以初步(bu)評估其口感。如(ru)圖E 所示,在沸水(shui)中進行(xing)簡單熱處理后(hou),瘦豬肉的(de)質構參數(shu),包括(kuo)硬度、彈性、內聚(ju)性和咀嚼性,均(jun)顯著增強。這是(shi)由蛋白質變(bian)性和收縮(suo)所導(dao)致的(de)。對于混(hun)合CM樣品(pin)而言(yan),由于醇溶蛋白(bai)具有良好的(de)熱穩(wěn)定性,熱處(chu)理并未顯(xian)著改變CM的質構(gou)特性(xing)。在烹(peng)飪的瘦豬(zhu)肉和混合(he)CM之間發(fā)(fa)現了相近的彈(dan)性值和內(nei)聚性值。然而(er),混合(he)CM的硬度(200.25 ± 25.92 gf)遠低于(yu)瘦豬肉的(de)硬度(du)(861.06 ± 65.66 gf),這是由(you)于蛋白質(zhi)支架本身具有(you)多孔結構(gou)且含水量較高(gao)所致。為了(le)復制動(dong)物肉(rou)的纖維(wei)質地(di),可以采用擠壓(ya)等先進技(ji)術。然而(er),考慮支架的(de)多孔結構至(zhi)關重(zhong)要,因為這(zhe)種多孔結構對(dui)于支持細胞生(sheng)長以及確保營(ying)養(yǎng)物質和氧(yang)氣的擴散(san)很重(zhong)要。質地與支架(jia)孔隙(xi)率之間的這(zhe)種平(ping)衡對于(yu)制造出逼真(zhen)且功能良好的(de)CM產品十分(fen)重要。