技術文章
Technical articles近日,新加(jia)坡國立大(da)學蘇州研究(jiu)院研究人員在(zai)農林(lin)領域國(guo)際期刊《Journal of Agricultural and Food Chemistry》(中科(ke)院一(yi)區(qū),影響因(yin)子IF=5.7)發(fā)表(biao)了題為"Sorghum Prolamin Scaffolds-Based Hybrid Cultured Meat with Enriched Sensory Properties"的研(yan)究性論文。在(zai)該論文中(zhong),研究人(ren)員利用上海(hai)騰拔Universal TA質構(gou)儀用于測(ce)定培養(yǎng)肉(rou)的硬度(du)、彈性、內聚(ju)性和咀嚼性等(deng)指標(biao)。
培養(yǎng)肉(rou)(CM)被譽為一種可(ke)持續(xù)的未(wei)來肉類生產技(ji)術,其需要支架(jia)來支持細胞生(sheng)長。植物蛋白是(shi)用于可食用(yong)支架最有前(qian)景的原材料,但(dan)目前仍未得(de)到充(chong)分利用。在這(zhe)項研(yan)究中,高粱醇溶(rong)蛋白(一(yi)種從紅(hong)高粱(liang)中提(ti)取的含量豐(feng)富、易于獲取且(qie)無致敏(min)性的醇溶谷(gu)蛋白)被用(yong)來通過(guo)一種簡(jian)單的模板(ban)浸出法制(zhi)造三維多孔(kong)海綿狀(zhuang)支架。這些(xie)支架具有wanquan相互連通(tong)的孔隙,孔(kong)隙率很高(gao),約為 84%,力學性能(neng)為 1.0 - 1.9 kPa。豬骨骼(ge)肌細胞(PSCs)和脂肪(fang)來源干細(xi)胞(ADSCs)能夠(gou)在這(zhe)種蛋白質支架上黏(nian)附、增殖并分化(hua)。此后(hou),通過將豬脂肪(fang)來源干細胞(bao)在高粱醇溶蛋(dan)白支架上培(pei)養(yǎng) 12 天,整合了(le)基于植物(wu)蛋白和基(ji)于細胞的替代(dai)品,制造出了(le)一種混合培養(yǎng)(yang)肉。紅高(gao)粱中(zhong)含有的花青素(su)使這種混(hun)合培養(yǎng)肉具(ju)有類似(shi)肉類的(de)色澤,并具備抗(kang)氧化益處。此(ci)外,這種(zhong)混合培養(yǎng)肉的(de)原形在(zai)提供更高(gao)蛋白質含量(liang)(22.9%)以及dute口(kou)感和外觀特性(xing)方面展現(xiàn)出(chu)良好的潛力(li),凸顯(xian)了高粱醇溶(rong)蛋白在推動(dong)培養(yǎng)肉生(sheng)產方面的(de)可行性。
(A) 混合CM示意圖; (B) 烤(kao)瘦豬肉(rou)和混合(he)CM的外觀; (C) 營養(yǎng)(yang)組成, (D)脂肪(fang)酸組成 (E) 瘦豬(zhu)肉和混(hun)合CM的質構指(zhi)標
對混合(he)CM原型進行(xing)了質構剖(pou)面分析,以初步(bu)評估其口感(gan)。如圖E 所示,在(zai)沸水中進行簡(jian)單熱處理后,瘦(shou)豬肉(rou)的質(zhi)構參數(shù),包(bao)括硬度、彈(dan)性、內聚性和咀(ju)嚼性,均顯著增(zeng)強。這是由(you)蛋白質變性和(he)收縮所導(dao)致的(de)。對于混合CM樣(yang)品而言,由于(yu)醇溶蛋白具有(you)良好的熱(re)穩(wěn)定(ding)性,熱(re)處理(li)并未顯著改(gai)變CM的質(zhi)構特性。在烹(peng)飪的瘦豬肉(rou)和混合CM之(zhi)間發(fā)(fa)現(xiàn)了相近的彈(dan)性值和內聚(ju)性值。然而,混(hun)合CM的硬度(200.25 ± 25.92 gf)遠(yuan)低于瘦豬肉的(de)硬度(861.06 ± 65.66 gf),這(zhe)是由于蛋白質(zhi)支架本(ben)身具有(you)多孔結構且含(han)水量較高所(suo)致。為(wei)了復制動(dong)物肉的纖(xian)維質地,可以(yi)采用擠壓(ya)等先進(jin)技術。然(ran)而,考慮支架的(de)多孔結(jie)構至關重要,因(yin)為這種多孔(kong)結構對于支(zhi)持細(xi)胞生長以及確(que)保營養(yǎng)物質和(he)氧氣(qi)的擴散(san)很重要。質地(di)與支架孔隙(xi)率之間的這(zhe)種平(ping)衡對于制(zhi)造出逼真且功(gong)能良好的(de)CM產品十分重要(yao)。