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Technical articles近日(ri),新加坡國立大(da)學蘇州研究(jiu)院研究人(ren)員在農(nóng)(nong)林領域國(guo)際期刊《Journal of Agricultural and Food Chemistry》(中科院(yuan)一區(qū),影響(xiang)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(yan)究性論(lun)文。在該論(lun)文中,研究人(ren)員利用上海騰(teng)拔Universal TA質構儀用于(yu)測定培養(yǎng)肉的(de)硬度、彈性(xing)、內(nèi)聚性和咀(ju)嚼性(xing)等指標。
培養(yǎng)肉(CM)被譽(yu)為一(yi)種可持續(xù)的(de)未來肉類生產(chǎn)(chan)技術,其需(xu)要支架(jia)來支持細胞生(sheng)長。植(zhi)物蛋白是(shi)用于(yu)可食(shi)用支架(jia)最有前(qian)景的原材料(liao),但目前仍未得(de)到充分利(li)用。在這(zhe)項研究中,高(gao)粱醇(chun)溶蛋白(一種從(cong)紅高粱中提取(qu)的含量豐富(fu)、易于獲取且無(wu)致敏(min)性的醇溶(rong)谷蛋(dan)白)被用(yong)來通(tong)過一種簡單(dan)的模(mo)板浸(jin)出法(fa)制造(zao)三維多孔海綿(mian)狀支架。這些支架具(ju)有wanquan相互連通的孔(kong)隙,孔(kong)隙率(lv)很高(gao),約為 84%,力學(xue)性能為 1.0 - 1.9 kPa。豬骨骼(ge)肌細(xi)胞(PSCs)和(he)脂肪來源(yuan)干細胞(ADSCs)能(neng)夠在這(zhe)種蛋(dan)白質支架(jia)上黏附、增殖(zhi)并分(fen)化。此(ci)后,通過(guo)將豬脂肪來(lai)源干細胞在(zai)高粱醇溶蛋白(bai)支架上(shang)培養(yǎng) 12 天,整合(he)了基于植物(wu)蛋白和基(ji)于細(xi)胞的替代品(pin),制造(zao)出了一種混(hun)合培養(yǎng)(yang)肉。紅高(gao)粱中含(han)有的花(hua)青素使這種(zhong)混合(he)培養(yǎng)肉具有類(lei)似肉類的(de)色澤,并具備抗(kang)氧化益(yi)處。此外(wai),這種混合培養(yǎng)(yang)肉的原形在(zai)提供更高蛋白(bai)質含量(22.9%)以及(ji)dute口感和(he)外觀特(te)性方面展現(xiàn)出(chu)良好(hao)的潛力,凸顯(xian)了高粱醇(chun)溶蛋白在推動(dong)培養(yǎng)肉(rou)生產(chǎn)方面的可(ke)行性。
(A) 混合CM示意圖(tu); (B) 烤瘦豬肉和混(hun)合CM的外觀(guan); (C) 營養(yǎng)組成, (D)脂(zhi)肪酸組成(cheng) (E) 瘦豬肉和(he)混合CM的質構(gou)指標
對混合CM原型進(jin)行了質(zhi)構剖面分析,以(yi)初步評估(gu)其口感。如圖(tu)E 所示,在沸水(shui)中進行簡(jian)單熱處理后,瘦(shou)豬肉(rou)的質構參數(shù),包(bao)括硬度、彈性、內(nèi)(nei)聚性和咀嚼(jue)性,均顯著(zhu)增強。這是由蛋(dan)白質(zhi)變性和收縮所(suo)導致的。對于混(hun)合CM樣品(pin)而言,由于醇溶(rong)蛋白具有(you)良好的熱穩(wěn)定(ding)性,熱處理(li)并未(wei)顯著改變CM的質(zhi)構特性。在烹(peng)飪的瘦豬肉和(he)混合CM之(zhi)間發(fā)現(xiàn)了相(xiang)近的彈性(xing)值和內(nèi)聚(ju)性值。然而,混(hun)合CM的(de)硬度(du)(200.25 ± 25.92 gf)遠低(di)于瘦豬肉的硬(ying)度(861.06 ± 65.66 gf),這是(shi)由于蛋白質支(zhi)架本身具(ju)有多孔結構(gou)且含水量(liang)較高所致。為了(le)復制動物肉(rou)的纖維質地(di),可以(yi)采用(yong)擠壓等先進技(ji)術。然(ran)而,考(kao)慮支架(jia)的多(duo)孔結構至(zhi)關重(zhong)要,因為這(zhe)種多孔結構對(dui)于支持細胞(bao)生長以(yi)及確保營(ying)養(yǎng)物質和氧(yang)氣的擴(kuo)散很重要(yao)。質地與支(zhi)架孔隙率(lv)之間的(de)這種平衡對(dui)于制造出(chu)逼真且功能良(liang)好的(de)CM產(chǎn)品十(shi)分重要(yao)。