技術文章(zhang)
Technical articles近日,新加坡國(guo)立大學(xue)蘇州研(yan)究院研(yan)究人(ren)員在農(nong)林領域(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"的研究性(xing)論文。在該(gai)論文中(zhong),研究人員利用(yong)上海騰拔Universal TA質(zhi)構儀用于(yu)測定培(pei)養(yǎng)肉的硬度(du)、彈性、內(nei)聚性和咀(ju)嚼性等(deng)指標。
培養(yǎng)肉(CM)被(bei)譽為(wei)一種可持續(xù)的(de)未來(lai)肉類生(sheng)產技術(shu),其需要支(zhi)架來(lai)支持細胞生(sheng)長。植(zhi)物蛋白是用于(yu)可食用支架(jia)最有(you)前景的(de)原材料,但(dan)目前仍未(wei)得到充分利(li)用。在這項研(yan)究中,高粱醇溶(rong)蛋白(一種從紅(hong)高粱中提取(qu)的含量豐(feng)富、易于獲取(qu)且無致(zhi)敏性的(de)醇溶谷蛋(dan)白)被(bei)用來通過一種(zhong)簡單(dan)的模板浸出法(fa)制造(zao)三維多孔海綿(mian)狀支架。這些支架具(ju)有wanquan相互連通的(de)孔隙,孔隙率(lv)很高(gao),約為 84%,力學性(xing)能為 1.0 - 1.9 kPa。豬(zhu)骨骼肌(ji)細胞(bao)(PSCs)和脂肪來(lai)源干(gan)細胞(ADSCs)能夠在(zai)這種(zhong)蛋白質支(zhi)架上(shang)黏附、增殖并分(fen)化。此(ci)后,通過(guo)將豬脂肪來(lai)源干(gan)細胞在高粱醇(chun)溶蛋白支架上(shang)培養(yǎng) 12 天,整(zheng)合了基于植物(wu)蛋白和基于(yu)細胞的替(ti)代品,制造出了(le)一種混合培(pei)養(yǎng)肉。紅高粱中(zhong)含有的花(hua)青素使(shi)這種混合(he)培養(yǎng)肉(rou)具有(you)類似肉類的色(se)澤,并具(ju)備抗氧化(hua)益處。此外,這種(zhong)混合培(pei)養(yǎng)肉的原形(xing)在提供更高(gao)蛋白質含量(liang)(22.9%)以及dute口感和外(wai)觀特性(xing)方面展現(xiàn)(xian)出良好的潛(qian)力,凸顯(xian)了高粱醇溶蛋(dan)白在推動(dong)培養(yǎng)肉生產(chan)方面的(de)可行(xing)性。
(A) 混合CM示意圖(tu); (B) 烤瘦(shou)豬肉和混(hun)合CM的外觀(guan); (C) 營養(yǎng)(yang)組成, (D)脂(zhi)肪酸組(zu)成 (E) 瘦豬肉和混(hun)合CM的質構指標(biao)
對混合CM原(yuan)型進行了質(zhi)構剖面分析,以(yi)初步評估其口(kou)感。如圖E 所示(shi),在沸(fei)水中進行簡(jian)單熱處(chu)理后,瘦豬肉的(de)質構參數(shù),包(bao)括硬(ying)度、彈(dan)性、內聚(ju)性和咀(ju)嚼性,均顯著(zhu)增強(qiang)。這是由蛋白質(zhi)變性和收縮所(suo)導致的。對(dui)于混合(he)CM樣品而(er)言,由于醇溶(rong)蛋白(bai)具有良好的熱(re)穩(wěn)定性,熱處(chu)理并(bing)未顯著改變(bian)CM的質構特性(xing)。在烹飪的(de)瘦豬肉(rou)和混合(he)CM之間(jian)發(fā)現(xiàn)(xian)了相(xiang)近的彈性值和(he)內聚性(xing)值。然(ran)而,混合CM的硬(ying)度(200.25 ± 25.92 gf)遠低于(yu)瘦豬肉的硬度(du)(861.06 ± 65.66 gf),這是(shi)由于蛋白質(zhi)支架本(ben)身具有多(duo)孔結構且(qie)含水(shui)量較高所致(zhi)。為了復(fu)制動物(wu)肉的(de)纖維質地,可以(yi)采用擠壓等(deng)先進技術。然(ran)而,考慮支架的(de)多孔結(jie)構至關重要,因(yin)為這種多(duo)孔結構(gou)對于支持細胞(bao)生長以及確保(bao)營養(yǎng)(yang)物質(zhi)和氧氣(qi)的擴散很(hen)重要。質地與(yu)支架孔(kong)隙率之(zhi)間的(de)這種平衡(heng)對于制造出(chu)逼真且功(gong)能良好的CM產(chan)品十分(fen)重要。