技術文(wen)章
Technical articles近日,新加坡國(guo)立大學蘇州(zhou)研究院研究(jiu)人員在農(nóng)(nong)林領域國際期(qi)刊《Journal of Agricultural and Food Chemistry》(中科(ke)院一區(qū),影響(xiang)因子IF=5.7)發(fā)(fa)表了題(ti)為"Sorghum Prolamin Scaffolds-Based Hybrid Cultured Meat with Enriched Sensory Properties"的研究性(xing)論文。在該論文(wen)中,研究人員利(li)用上海騰拔(ba)Universal TA質(zhì)構儀用于(yu)測定培養(yǎng)(yang)肉的硬度、彈性(xing)、內(nèi)聚性(xing)和咀嚼性等(deng)指標。
培養(yǎng)肉(CM)被譽為(wei)一種可持續(xù)(xu)的未來肉類生(sheng)產(chǎn)技術,其(qi)需要支(zhi)架來(lai)支持細胞生長(zhang)。植物蛋(dan)白是用(yong)于可食(shi)用支架最有(you)前景的(de)原材料,但(dan)目前仍(reng)未得(de)到充分利用(yong)。在這(zhe)項研究中(zhong),高粱醇溶(rong)蛋白(bai)(一種從紅高粱(liang)中提取的含量(liang)豐富、易(yi)于獲取(qu)且無致敏(min)性的醇溶(rong)谷蛋白)被(bei)用來通過一(yi)種簡單的模板(ban)浸出法制(zhi)造三維多孔(kong)海綿狀支(zhi)架。這些支架(jia)具有(you)wanquan相互連(lian)通的孔(kong)隙,孔隙率很高(gao),約為(wei) 84%,力學性能為(wei) 1.0 - 1.9 kPa。豬骨骼(ge)肌細胞(PSCs)和脂(zhi)肪來源干(gan)細胞(ADSCs)能(neng)夠在這種蛋白(bai)質(zhì)支架上黏(nian)附、增殖(zhi)并分(fen)化。此后,通過(guo)將豬(zhu)脂肪來源干(gan)細胞在(zai)高粱醇溶(rong)蛋白支架(jia)上培養(yǎng) 12 天,整合(he)了基(ji)于植物蛋(dan)白和基(ji)于細胞(bao)的替代品(pin),制造出了(le)一種(zhong)混合培養(yǎng)肉。紅(hong)高粱中含有的(de)花青素使這種(zhong)混合培養(yǎng)肉具(ju)有類似肉類(lei)的色澤(ze),并具備(bei)抗氧化(hua)益處。此外,這種(zhong)混合(he)培養(yǎng)肉(rou)的原形在(zai)提供更高蛋白(bai)質(zhì)含量(22.9%)以(yi)及dute口(kou)感和外觀特性(xing)方面展現(xiàn)出(chu)良好的潛力(li),凸顯了高粱(liang)醇溶蛋(dan)白在推動(dong)培養(yǎng)肉(rou)生產(chǎn)方面(mian)的可行(xing)性。
(A) 混合CM示意(yi)圖; (B) 烤瘦(shou)豬肉(rou)和混合CM的(de)外觀; (C) 營養(yǎng)組(zu)成, (D)脂肪(fang)酸組成 (E) 瘦豬(zhu)肉和(he)混合(he)CM的質(zhì)(zhi)構指標
對混合(he)CM原型(xing)進行了質(zhì)構(gou)剖面分析(xi),以初(chu)步評估(gu)其口感。如圖(tu)E 所示(shi),在沸水中進(jin)行簡單(dan)熱處理(li)后,瘦(shou)豬肉(rou)的質(zhì)構(gou)參數(shù),包括硬度(du)、彈性、內(nèi)(nei)聚性和咀嚼(jue)性,均顯(xian)著增強(qiang)。這是由蛋白(bai)質(zhì)變性和收縮(suo)所導致的。對(dui)于混合CM樣品(pin)而言,由于醇(chun)溶蛋白具有良(liang)好的熱(re)穩(wěn)定性,熱(re)處理并未顯著(zhu)改變CM的質(zhì)構特(te)性。在烹飪的瘦(shou)豬肉和混(hun)合CM之間發(fā)現(xiàn)了(le)相近(jin)的彈性(xing)值和內(nèi)聚性(xing)值。然(ran)而,混合CM的硬(ying)度(200.25 ± 25.92 gf)遠(yuan)低于瘦豬(zhu)肉的(de)硬度(861.06 ± 65.66 gf),這是(shi)由于蛋白質(zhì)支(zhi)架本身(shen)具有(you)多孔結構(gou)且含水量(liang)較高所(suo)致。為了復(fu)制動物(wu)肉的纖(xian)維質(zhì)地,可以采(cai)用擠壓等先(xian)進技術(shu)。然而(er),考慮(lv)支架的多(duo)孔結構至關重(zhong)要,因為這種(zhong)多孔結構對于(yu)支持細(xi)胞生長以(yi)及確保營養(yǎng)物(wu)質(zhì)和氧氣(qi)的擴散(san)很重要。質(zhì)地與(yu)支架孔(kong)隙率之(zhi)間的這種平衡(heng)對于制造出(chu)逼真且功能(neng)良好的CM產(chǎn)品十(shi)分重要(yao)。