阿肯色大學開發可食用的高粱生物打印墨水，用于個性化營養和醫療
時間：2025-06-30 09:34 來源：南極熊 作者：admin 閱讀：次
2025年6月29日，來自阿肯色大學的研究人員從高粱谷物中開發了一種基于高粱蛋白的新型疏水性生物墨水，可用于3D食品打印，并有望應用于各種食品和制藥領域。這項研究為開發新型可打印生物墨水提供了思路，為利用新型廉價高粱蛋白制造生物墨水奠定了基礎。
他們的研究成果《Maximizing sorghum proteinsprintability: Optimizing gel formulation and 3D-printing parameters to developa novel bioink/最大化高粱蛋白的可打印性：優化凝膠配方和3D打印參數以開發新型生物墨水》發表在《國際生物大分子雜志》上。
高粱是一種耐旱的谷物，以在惡劣氣候條件下生長而聞名，并具有降低膽固醇和抗炎等健康益處，如今因其在3D食品和藥品打印領域的潛力而備受關注。阿肯色大學食品工程助理教授阿里·烏貝伊托古拉里（Ali Ubeyitogullari）說道：“我們已經證明，高粱蛋白可以制成一種新型的3D打印凝膠，這在以前是前所未有的。”
研究團隊發現，高粱的疏水蛋白與更常見的親水蛋白不同，實際上有助于3D打印產品的凝聚力。Ubeyitogullari指出：“到目前為止，3D食品打印蛋白質的研究主要集中在親水蛋白上。我們需要新的疏水蛋白，最好是來自經濟高效且可持續的蛋白質來源。”
在他們最近的研究中，Ubeyitogullari 和食品科學博士后 Sorour Barekat優化高粱蛋白凝膠配方并實驗了不同的3D打印參數。研究人員提取高粱蛋白后，在 70% 乙醇中制備濃度為 15%、20%、25%、30% 和 35% ( w/w) 的凝膠。，并評估了流變特性、可打印性、宏觀和微觀結構以及結晶度。
研究發現，3D 打印高粱凝膠的最佳濃度是 25% 的蛋白質，以 20 毫米/秒的速度使用 0.64 毫米的噴嘴進行打印。將蛋白質濃度提高到 35% 對可打印性并無幫助。除了打印餅干（這在之前的工作中已經得到證明）之外，研究團隊還設想將這種凝膠用作“封裝藥物的生物墨水或疏水化合物和營養物質的載體”。本研究由聯合高粱核對計劃和美國農業部國家林業和植物保護協會（USDA-NIFA）資助。阿肯色州生物科學研究所提供了額外的設備資助。研究論文是與前博士后 Safoura Ahmadzadeh（現為瑪氏公司的巧克力加工工程師）共同撰寫的，突破了 3D 打印如何不僅提供食物，還提供營養、穩定性和目標生物利用度的界限。
△AliUbeyitogullari（左）和 Sorour Barekat（右）。來源：阿肯色大學農業部。圖片來源：Paden Johnson。
也許很快，您可能會在下一個定制打印的餅干或智能藥丸中嘗到高粱的味道
(責任編輯：admin)
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