技術(shù)(shu)文章
Technical articles當(dāng)前位置:首頁
技術(shù)(shu)文章(zhang)
上海騰拔質(zhì)構(gòu)(gou)儀助力(li)浙江工商大學(xué)(xue)發(fā)表(biao)關(guān)于3D打印魚(yu)糜的(de)國際期(qi)刊論文(wen)
浙江工商大(da)學(xué)食品與(yu)生物(wu)工程學(xué)(xue)院研究人員在(zai)國際食品期(qi)刊《Food Bioscience》(Q1,IF:4.8)發(fā)表了題為"Study on the structure and preservation mechanism of 3D-Printed surimi with Ca2+ and Xylo-oligosaccharides"的研究論(lun)文。在該論文中,研(yan)究人員利(li)用上海騰(teng)拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀用于(yu)測定(ding)3D打印(yin)魚糜的硬(ying)度、彈性、粘附(fu)性、回(hui)復(fù)性和凝(ning)膠強度等指標(biāo)(biao)。
魚糜的粘度(du)和塑(su)性是顯著的,魚(yu)糜是(shi)一種合(he)適的3D打(da)印材料(liao)。然而,較(jiao)低的打印精確(que)度限制(zhi)了其廣泛(fan)應(yīng)用。加入低聚(ju)木糖(XOS)可以(yi)提升(sheng)魚糜(mi)打印油墨(mo)的打(da)印精確度(du),改善打印對(dui)象的自支撐能(neng)力和抗(kang)形變能(neng)力。同時,XOS能夠(gou)賦予(yu)3D打印魚糜抗氧(yang)化性。另(ling)外,加入20 mM/kg Ca2+到魚糜中能(neng)夠顯著改善打(da)印精確度。隨(sui)著Ca2+的加入,魚糜的(de)凝膠強度和質(zhì)(zhi)構(gòu)得到提升(sheng),同時魚糜蛋(dan)白變得(de)更稠密(mi)。而且(qie),油墨中的Ca2+能夠(gou)激活消化(hua)酶活性(xing),增加酶和魚糜(mi)的接觸。酶水解(jie)過程得(de)到促進(jìn),這改善(shan)了XOS的釋放速(su)率和抗氧化性(xing)。含有(you)Ca2+的功能魚糜(mi)可以被用(yong)于遞送(song)功能成分和(he)提升(sheng)打印效(xiao)果。
下圖(tu)顯示(shi)了含有不同Ca2+濃度的納米(mi)淀粉-XOS(NS-XOS)-魚糜凝膠(jiao)強度(du)。相比(bi)NS-XOS-魚糜凝膠強度(du)(129 gf?mm),在打印(yin)之前,Ca2+-NS-XOS-魚糜凝膠強(qiang)度隨著Ca2+濃度的增加(jia)而增加,當(dāng)(dang)Ca2+濃度達(dá)到20 mM/kg時,其(qi)凝膠(jiao)強度增加(jia)24%。增加的(de)凝膠強度可以(yi)提升力(li)學(xué)強(qiang)度和自(zi)支撐能力(li),這將促(cu)進(jìn)打印過程(cheng)。魚糜(mi)的內(nèi)源(yuan)性酶被Ca2+激活,催化肌球(qiu)蛋白重鏈交(jiao)聯(lián),這將提升凝(ning)膠強度。而且,由(you)于Ca2+的加(jia)入,鹽溶解(jie)增加了疏水相(xiang)互作用(yong)和二硫鍵(jian),這促進(jìn)了蛋白(bai)質(zhì)的(de)聚集。連(lian)接蛋(dan)白分子的短長(zhang)度二硫鍵(jian)可以使凝(ning)膠緊(jin)密來提升(sheng)凝膠強(qiang)度。另外,隨(sui)著Ca2+濃度的增加,魚(yu)糜的硬(ying)度、彈性、咀(ju)嚼性和粘附(fu)性都隨之(zhi)增加,這(zhe)與凝膠強(qiang)度結(jié)果一(yi)致。這些操作增(zeng)加了凝膠(jiao)強度,這提(ti)升了內(nèi)部蛋(dan)白質(zhì)分子連接(jie)來強化結(jié)構(gòu)的(de)致密(mi)性。蛋(dan)白分子能夠(gou)鎖住更多水(shui)分子(zi)來增加持水(shui)能力,增加(jia)質(zhì)構(gòu)特性(xing)。然而,隨著(zhe)Ca2+濃度超(chao)過20 mM/kg,Ca2+-NS-XOS-魚糜(mi)粘度下降。疏水(shui)力的增加(jia)可能增加(jia)分子內(nèi)縮(suo)合和(he)表面蛋白質(zhì)的(de)疏水性,導(dǎo)致表(biao)面粘度(du)的下(xia)降。提(ti)升的質(zhì)構(gòu)和(he)下降的表面粘(zhan)度表明材(cai)料剛性(xing)的增加,打(da)印時材(cai)料排列(lie)期間對材料(liao)的粘合(he)力下降,導(dǎo)致較(jiao)差的(de)打印(yin)效果。而(er)且,從打(da)印后(hou)的凝膠強度(du)和質(zhì)構(gòu)(gou)結(jié)果可知(zhi),凝膠強度和(he)質(zhì)構(gòu)顯著(zhu)下降(jiang),表明打印過程(cheng)軟化了質(zhì)(zhi)構(gòu)和咀嚼(jue)性,這適合于咀(ju)嚼困難的人群(qun)?;诖蛴?yin)后弱化的質(zhì)構(gòu)(gou),Ca2+可以提升材料(liao)的凝膠強度和(he)質(zhì)構(gòu)特(te)性,這意味著Ca2+-NS-XOS-魚糜能(neng)夠更(geng)好維持打印形(xing)狀來增加(jia)打印食品的(de)吸引力,同(tong)時適合特(te)定人群(qun)。另外,熟化(hua)后的打印食(shi)品結(jié)果表明(ming)Ca2+能夠賦(fu)予NS-XOS-魚糜更好(hao)的質(zhì)構(gòu)(gou)特性,這能夠(gou)促進(jìn)打印形(xing)狀的形成。
原文下載(zai)連接