技術(shu)文章
Technical articles近日,新加坡(po)國立大學(xue)蘇州研(yan)究院研究人員(yuan)在農(nóng)林領(ling)域國際期(qi)刊《Journal of Agricultural and Food Chemistry》(中科院一區(qū)(qu),影響(xiang)因子IF=5.7)發(fā)表(biao)了題為(wei)"Sorghum Prolamin Scaffolds-Based Hybrid Cultured Meat with Enriched Sensory Properties"的研究性(xing)論文。在該論(lun)文中,研究人(ren)員利用(yong)上海(hai)騰拔Universal TA質構(gou)儀用于(yu)測定(ding)培養(yǎng)(yang)肉的硬(ying)度、彈性、內聚(ju)性和咀嚼性等(deng)指標。
培養(yǎng)(yang)肉(CM)被譽為(wei)一種可持續(xù)(xu)的未來肉類(lei)生產(chǎn)技術,其需(xu)要支(zhi)架來支持細胞(bao)生長(zhang)。植物蛋白是用(yong)于可食(shi)用支架最有(you)前景的原材料(liao),但目前仍未(wei)得到充分(fen)利用。在這項研(yan)究中,高粱醇(chun)溶蛋白(一(yi)種從紅高粱(liang)中提取的含量(liang)豐富、易于(yu)獲取且無(wu)致敏性的(de)醇溶谷蛋白)被(bei)用來(lai)通過(guo)一種簡單的模(mo)板浸(jin)出法制(zhi)造三維多孔海(hai)綿狀支架(jia)。這些支架具(ju)有wanquan相互連通(tong)的孔隙,孔(kong)隙率很高,約(yue)為 84%,力學(xue)性能為(wei) 1.0 - 1.9 kPa。豬骨骼肌細胞(bao)(PSCs)和脂(zhi)肪來源干細胞(bao)(ADSCs)能夠在(zai)這種蛋(dan)白質支架上黏附(fu)、增殖并分化(hua)。此后,通(tong)過將豬脂肪(fang)來源干(gan)細胞在高(gao)粱醇溶蛋(dan)白支架上(shang)培養(yǎng) 12 天,整(zheng)合了基于植物(wu)蛋白和(he)基于細胞(bao)的替(ti)代品,制造(zao)出了一種(zhong)混合培養(yǎng)(yang)肉。紅高粱中(zhong)含有的花青(qing)素使這種混合(he)培養(yǎng)肉具有類(lei)似肉類的(de)色澤,并(bing)具備抗氧化益(yi)處。此(ci)外,這(zhe)種混合培養(yǎng)肉(rou)的原形在提供(gong)更高蛋白質(zhi)含量(liang)(22.9%)以及dute口(kou)感和外觀(guan)特性方面展(zhan)現(xiàn)出良好的(de)潛力,凸顯了高(gao)粱醇溶蛋(dan)白在推(tui)動培養(yǎng)(yang)肉生產(chǎn)(chan)方面的可(ke)行性。
(A) 混合CM示意圖(tu); (B) 烤瘦豬肉(rou)和混(hun)合CM的外觀(guan); (C) 營養(yǎng)組成, (D)脂(zhi)肪酸組成 (E) 瘦(shou)豬肉和混(hun)合CM的質構(gou)指標
對混(hun)合CM原型進行了(le)質構剖面(mian)分析,以(yi)初步評估其口(kou)感。如圖E 所示,在(zai)沸水中進行簡(jian)單熱處理后,瘦(shou)豬肉的質構(gou)參數(shù),包括(kuo)硬度(du)、彈性、內聚性和(he)咀嚼性,均顯著(zhu)增強。這是由(you)蛋白質變性和(he)收縮所導致(zhi)的。對于混合(he)CM樣品而(er)言,由于(yu)醇溶蛋白具(ju)有良好的(de)熱穩(wěn)定性(xing),熱處理(li)并未顯著(zhu)改變CM的質構特(te)性。在烹飪的瘦(shou)豬肉和混合(he)CM之間發(fā)(fa)現(xiàn)了(le)相近的彈(dan)性值和(he)內聚性值。然而(er),混合CM的硬度(du)(200.25 ± 25.92 gf)遠低(di)于瘦(shou)豬肉(rou)的硬度(861.06 ± 65.66 gf),這(zhe)是由于蛋白(bai)質支(zhi)架本身具有多(duo)孔結(jie)構且含水量較(jiao)高所致。為(wei)了復制動物肉(rou)的纖維(wei)質地,可以(yi)采用(yong)擠壓等先進技(ji)術。然而,考慮(lv)支架的(de)多孔(kong)結構至關重(zhong)要,因(yin)為這(zhe)種多孔結(jie)構對于(yu)支持細(xi)胞生長以(yi)及確(que)保營養(yǎng)物質(zhi)和氧氣(qi)的擴散很(hen)重要。質地與(yu)支架(jia)孔隙率(lv)之間的(de)這種平衡對于(yu)制造出逼真(zhen)且功能良好(hao)的CM產(chǎn)品(pin)十分(fen)重要(yao)。