技術(shù)文(wen)章
Technical articles近日,新(xin)加坡(po)國(guó)立大學(xué)蘇(su)州研(yan)究院研究(jiu)人員(yuan)在農(nóng)林領(lǐng)域國(guó)(guo)際期刊《Journal of Agricultural and Food Chemistry》(中科(ke)院一區(qū),影響(xiang)因子(zi)IF=5.7)發(fā)表了(le)題為(wei)"Sorghum Prolamin Scaffolds-Based Hybrid Cultured Meat with Enriched Sensory Properties"的研究性(xing)論文。在該論文(wen)中,研(yan)究人員利(li)用上海騰拔Universal TA質(zhì)(zhi)構(gòu)儀用于測(cè)定(ding)培養(yǎng)(yang)肉的硬(ying)度、彈性(xing)、內(nèi)聚性(xing)和咀嚼性等指(zhi)標(biāo)。
培養(yǎng)肉(rou)(CM)被譽(yù)(yu)為一種(zhong)可持續(xù)(xu)的未(wei)來(lái)肉類生產(chǎn)技(ji)術(shù),其(qi)需要支架來(lái)支(zhi)持細(xì)胞生(sheng)長(zhǎng)。植物蛋白是(shi)用于可食用(yong)支架(jia)最有前景(jing)的原材料,但目(mu)前仍未得到充(chong)分利用。在這項(xiàng)(xiang)研究中,高(gao)粱醇溶蛋(dan)白(一種從紅高(gao)粱中提取的含(han)量豐富、易于(yu)獲取(qu)且無(wú)致敏性(xing)的醇(chun)溶谷蛋白)被用(yong)來(lái)通過(guò)一(yi)種簡(jiǎn)單的模板(ban)浸出法制造(zao)三維多孔(kong)海綿狀支(zhi)架。這些支架(jia)具有(you)wanquan相互連通(tong)的孔隙,孔隙率(lv)很高(gao),約為 84%,力學(xué)性(xing)能為 1.0 - 1.9 kPa。豬(zhu)骨骼(ge)肌細(xì)胞(PSCs)和(he)脂肪來(lái)源干(gan)細(xì)胞(ADSCs)能(neng)夠在這(zhe)種蛋(dan)白質(zhì)支架上黏(nian)附、增(zeng)殖并(bing)分化。此后,通過(guò)(guo)將豬脂肪來(lái)源(yuan)干細(xì)胞在高(gao)粱醇(chun)溶蛋白支架上(shang)培養(yǎng) 12 天(tian),整合了基于(yu)植物蛋白和基(ji)于細(xì)胞的(de)替代(dai)品,制造出了一(yi)種混(hun)合培養(yǎng)肉(rou)。紅高粱中含有(you)的花青素使這(zhe)種混合培養(yǎng)(yang)肉具有類似(shi)肉類的(de)色澤,并具(ju)備抗氧化(hua)益處。此(ci)外,這種混合(he)培養(yǎng)(yang)肉的(de)原形在(zai)提供(gong)更高蛋(dan)白質(zhì)含量(22.9%)以(yi)及dute口感和(he)外觀特性方(fang)面展現(xiàn)(xian)出良好的潛(qian)力,凸(tu)顯了高粱(liang)醇溶(rong)蛋白在推(tui)動(dòng)培養(yǎng)肉生產(chǎn)(chan)方面的可(ke)行性。
(A) 混合CM示(shi)意圖; (B) 烤瘦豬肉(rou)和混合CM的外觀(guan); (C) 營(yíng)養(yǎng)組成, (D)脂(zhi)肪酸組成(cheng) (E) 瘦豬肉(rou)和混合(he)CM的質(zhì)構(gòu)指(zhi)標(biāo)
對(duì)混合CM原型(xing)進(jìn)行了質(zhì)(zhi)構(gòu)剖(pou)面分析,以初步(bu)評(píng)估其口感(gan)。如圖E 所示,在沸(fei)水中進(jìn)行簡(jiǎn)單(dan)熱處理后,瘦(shou)豬肉(rou)的質(zhì)構(gòu)參(can)數(shù),包括硬度(du)、彈性、內(nèi)聚性和(he)咀嚼性,均(jun)顯著增強(qiáng)。這(zhe)是由蛋(dan)白質(zhì)(zhi)變性和(he)收縮所導(dǎo)致的(de)。對(duì)于混合CM樣品(pin)而言,由(you)于醇溶蛋白具(ju)有良好(hao)的熱穩(wěn)(wen)定性,熱處理(li)并未顯著(zhu)改變CM的質(zhì)(zhi)構(gòu)特性(xing)。在烹飪的瘦豬(zhu)肉和混合(he)CM之間(jian)發(fā)現(xiàn)了(le)相近的彈性值(zhi)和內(nèi)聚(ju)性值。然而(er),混合(he)CM的硬度(200.25 ± 25.92 gf)遠(yuǎn)(yuan)低于瘦豬肉的(de)硬度(861.06 ± 65.66 gf),這是由于(yu)蛋白質(zhì)支架本(ben)身具有(you)多孔結(jié)(jie)構(gòu)且(qie)含水量較高(gao)所致。為了復(fù)制(zhi)動(dòng)物肉的纖維(wei)質(zhì)地,可以采用(yong)擠壓(ya)等先進(jìn)技術(shù)(shu)。然而,考慮支架(jia)的多孔結(jié)(jie)構(gòu)至關(guān)重(zhong)要,因?yàn)檫@種(zhong)多孔結(jié)(jie)構(gòu)對(duì)(dui)于支持(chi)細(xì)胞生長(zhǎng)以及(ji)確保營(yíng)養(yǎng)(yang)物質(zhì)和氧氣的(de)擴(kuò)散很重(zhong)要。質(zhì)地與支(zhi)架孔隙率之間(jian)的這種平衡(heng)對(duì)于制造(zao)出逼(bi)真且(qie)功能良(liang)好的CM產(chǎn)品(pin)十分重要。