利用同軸擠出3D食品打印技術嵌入卡拉膠替代蛋白的低熱量魚糜的質地和感官品質
時間：2022-05-25 10:28 來源：3D食品打印技術 作者：admin 閱讀：次
2022年5月21日，韓國高麗大學kim教授團隊在農林科學1區Top期刊Journal of Food Engineering(IF:
5.354)上在線發表了題為“Textural and sensory qualities of low-calorie surimi with
carrageenan inserted as a protein substitute using coaxial extrusion 3D
food printing(利用同軸擠出3D食品打印技術嵌入卡拉膠替代蛋白的低熱量魚糜的質地和感官品質)”的研究性論文。
該研究提出了一種利用同軸噴嘴3D打印技術將卡拉膠組成的蛋白質替代物(PS)溶液嵌入魚糜中生產低熱量魚糜的方法。其中，選擇卡拉膠是因為其零熱量和高彈性的凝膠形成特性。為了確定最佳PS嵌入條件，研究人員測試了不同的κ-和i-卡拉膠組成比例。盡管所有的PS溶液在冷卻過程中都形成了凝膠，但流變特性表明PS(kC2.5%-iC0.5%)與魚糜的相似性最高。與PS替代率為70%的魚糜相比，PS替代率為50%的3D打印魚糜顯示出更高的打印精度和后處理穩定性、更低的蒸煮損失和更相似的顏色。使用3D打印將PS加入魚糜中，有效地反映了魚糜的鹽度，盡管它的熱量很低。這種同軸系統除了適用于纖維嵌入物或其他需要使用獨立的兩種材料的3D打印食品之外，還可以適用于其他需要嵌入功能材料的3D打印食品。
圖1. 具有不同PS替代率和使用同軸噴嘴的3D打印魚糜的外觀圖片；PS: 蛋白質替代物；Control_S: 對照(魚糜)樣品；魚糜制品中蛋白質替代物的替代率分別為30%、50%、70%。
圖2. 具有不同PS替代率的打印魚糜的橫截面；PS: 蛋白質替代物；Control_S: 對照(魚糜)樣品；魚糜制品中蛋白質替代物的替代率分別為30%、50%、70%；co: 使用同軸噴嘴打印魚糜和蛋白質替代物。
圖3. 不同PS替代率的打印魚糜的蒸煮損失和同軸噴嘴的使用；PS: 蛋白質替代物；Control_S: 對照(魚糜)樣品；魚糜制品中蛋白質替代物的替代率分別為30%、50%、70%；co: 使用同軸噴嘴打印魚糜和蛋白質替代物；mix: 用單噴嘴打印魚糜和蛋白質替代物的混合物。根據鄧肯多重比較檢驗，上標字母不同，其值有顯著性統計學差異(P<0.05)。
圖4. 不同PS替代率的印刷魚糜的鹽度和同軸噴嘴的使用；PS: 蛋白質替代物；Control_S: 對照(魚糜)樣品；Control_PS: 對照(蛋白替代物)樣品；魚糜制品中蛋白質替代物的替代率分別為30%、50%、70%；co: 使用同軸噴嘴印刷魚糜和蛋白質替代品；mix: 用單噴嘴打印魚糜和蛋白質替代物的混合物。根據鄧肯多重比較檢驗，上標字母不同，其值有顯著性統計學差異(P<0.05)。
論文鏈接：
https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2022.111141
該研究提出了一種利用同軸噴嘴3D打印技術將卡拉膠組成的蛋白質替代物(PS)溶液嵌入魚糜中生產低熱量魚糜的方法。其中，選擇卡拉膠是因為其零熱量和高彈性的凝膠形成特性。為了確定最佳PS嵌入條件，研究人員測試了不同的κ-和i-卡拉膠組成比例。盡管所有的PS溶液在冷卻過程中都形成了凝膠，但流變特性表明PS(kC2.5%-iC0.5%)與魚糜的相似性最高。與PS替代率為70%的魚糜相比，PS替代率為50%的3D打印魚糜顯示出更高的打印精度和后處理穩定性、更低的蒸煮損失和更相似的顏色。使用3D打印將PS加入魚糜中，有效地反映了魚糜的鹽度，盡管它的熱量很低。這種同軸系統除了適用于纖維嵌入物或其他需要使用獨立的兩種材料的3D打印食品之外，還可以適用于其他需要嵌入功能材料的3D打印食品。
圖1. 具有不同PS替代率和使用同軸噴嘴的3D打印魚糜的外觀圖片；PS: 蛋白質替代物；Control_S: 對照(魚糜)樣品；魚糜制品中蛋白質替代物的替代率分別為30%、50%、70%。
圖2. 具有不同PS替代率的打印魚糜的橫截面；PS: 蛋白質替代物；Control_S: 對照(魚糜)樣品；魚糜制品中蛋白質替代物的替代率分別為30%、50%、70%；co: 使用同軸噴嘴打印魚糜和蛋白質替代物。
圖3. 不同PS替代率的打印魚糜的蒸煮損失和同軸噴嘴的使用；PS: 蛋白質替代物；Control_S: 對照(魚糜)樣品；魚糜制品中蛋白質替代物的替代率分別為30%、50%、70%；co: 使用同軸噴嘴打印魚糜和蛋白質替代物；mix: 用單噴嘴打印魚糜和蛋白質替代物的混合物。根據鄧肯多重比較檢驗，上標字母不同，其值有顯著性統計學差異(P<0.05)。
圖4. 不同PS替代率的印刷魚糜的鹽度和同軸噴嘴的使用；PS: 蛋白質替代物；Control_S: 對照(魚糜)樣品；Control_PS: 對照(蛋白替代物)樣品；魚糜制品中蛋白質替代物的替代率分別為30%、50%、70%；co: 使用同軸噴嘴印刷魚糜和蛋白質替代品；mix: 用單噴嘴打印魚糜和蛋白質替代物的混合物。根據鄧肯多重比較檢驗，上標字母不同，其值有顯著性統計學差異(P<0.05)。
論文鏈接：
https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2022.111141
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