- 保圣�(shè)備助�3D打印食品研究:魚糜肽-卡拉�-黃原膠體系的�(guān)鍵應(yīng)�
- �(fā)布日期:2025-03-19 瀏覽次數(shù)�165
保圣�(shè)備助�3D打印食品研究:魚糜肽-卡拉�-黃原膠體系的�(guān)鍵應(yīng)�
一�研究背景
在當(dāng)今食品科技�(lǐng)域,3D打印技�(shù)正逐漸嶄露頭角,其在食品制造中的應(yīng)用為�(chǎn)品創(chuàng)新帶�(lái)了無(wú)限可能。從早期聚焦�(chǎn)品形狀和美�(xué),到如今注重添加�(yíng)�(yǎng)功能成分以提升食品品�(zhì)�3D打印食品的發(fā)展備受關(guān)�。魚糜作為富含蛋白質(zhì)的優(yōu)�(zhì)原料,其水解�(chǎn)生的魚糜肽具有多種功能活性,在抗氧化方面表現(xiàn)突出,如�ABTS自由基清除實(shí)�(yàn)、羥基自由基清除�(shí)�(yàn)和鐵離子還原�(shí)�(yàn)中展�(xiàn)出良好效�,這使其成為制�3D打印墨水的理想材料之一�
然�,目前將魚糜肽應(yīng)用于3D打印墨水的研究尚處于起步階段。在探究魚糜� - 卡拉� - 黃原膠復(fù)合墨水的打印性能、結(jié)�(gòu)以及抗氧化特性的�(guò)程中,準(zhǔn)確測(cè)定各�(xiàng)指標(biāo)�(duì)于研究的深入推�(jìn)至關(guān)重要。保圣設(shè)備憑借其先�(jìn)的技�(shù)和精�(zhǔn)的檢�(cè)能力,在食品研究�(lǐng)域發(fā)揮著不可或缺的作�,為該研究提供了有力的支�,有助于揭示�(fù)合墨水在3D打印�(guò)程中的內(nèi)在機(jī)�,推�(dòng)3D打印食品的發(fā)��
二、實(shí)�(yàn)方法
(一)樣品制�
1. 魚糜肽的制備:以響應(yīng)面法確定酶解條件,對(duì)銀鯧魚魚糜�(jìn)行酶解,制備魚糜�。在此過(guò)程中,依�(jù)抗氧化評(píng)�(jià)�(biāo)�(zhǔn),篩選出抗氧化能力最�(qiáng)的酶解條�,為后續(xù)�(shí)�(yàn)提供�(yōu)�(zhì)的魚糜肽原料�
2. �(fù)合墨水的配制:將卡拉�、黃原膠與魚糜肽按不同比例混�,制備復(fù)合墨水。例�,探究不同卡拉膠與黃原膠比例(如1:1�3:4�2:4�3:5�2:5)以及不同魚糜肽含量�2mg/mL�4mg/mL�6mg/mL�8mg/mL�10mg/mL)對(duì)墨水性能的影響�
(二)保圣設(shè)備的�(yīng)�
1. �(zhì)�(gòu)分析儀�TA.TOUCH):利用保圣�(zhì)�(gòu)分析儀�(duì)樣品的凝膠強(qiáng)度和�(zhì)地�(jìn)行測(cè)�。在單測(cè)試模式下,設(shè)置測(cè)試前速度、測(cè)試速度和測(cè)試后速度均為1mm/s,應(yīng)�50%,通過(guò)�(cè)量凝膠強(qiáng)度(最大正向力與達(dá)到最大正向力的距離的乘積)和�(jìn)行質(zhì)地剖析(TPA�,獲取樣品的硬度、彈�、黏附性、凝聚�、膠黏性和咀嚼性等參數(shù),以此評(píng)估不同復(fù)合墨水的�(zhì)地特�,為研究其打印性能提供重要依據(jù)�
2. 流變儀�MCR 92):采用保圣流變儀�MCR 92)對(duì)樣品�(jìn)行流變特性測(cè)�。先將樣品添加到模具底部平面,刮去多余樣品后,通過(guò)振幅掃描確定線性黏彈性區(qū)域(LVR�,確保頻率掃描時(shí)�(yīng)�?cè)谠搮^(qū)域內(nèi)。隨后�(jìn)行頻率掃�,頻率范圍設(shè)定為0.1 - 100Hz,應(yīng)�1%,溫度保持在20°C,獲取黏度和模量 - 剪切速率曲線以及模量 - 剪切�(yīng)力曲線,用于表征不同材料的屈服應(yīng)�,深入分析復(fù)合墨水的流變性能,了解其在不同條件下的流�(dòng)和變形特性�
�、實(shí)�(yàn)�(jié)�
(一)復(fù)合墨水的打印性能
1. 不同比例�(duì)打印效果的影響:通過(guò)�(zhì)�(gòu)分析儀�TA.TOUCH)和流變儀�MCR 92)的檢測(cè)�(shù)�(jù)可知,卡拉膠與黃原膠比例�3:4�(shí),復(fù)合墨水的打印效果最�。其凝膠�(qiáng)度和黏附性較高,具有足夠的支撐能力和�(jié)合能�,能夠形成完整的打印形狀,且尺寸精度最接近�(biāo)�(zhǔn)體積�97%�。而其他比例的�(fù)合墨�,如1:1的支撐能力不足導(dǎo)致打印結(jié)�(gòu)坍塌�2:5的因材料�(jī)械強(qiáng)度大、擠出與針頭移動(dòng)速度不一致而出�(xiàn)打印形狀缺失�2:4�3:5的表面粗糙且有明顯孔�。這表明保圣設(shè)備準(zhǔn)確地反映了不同比例復(fù)合墨水的�(zhì)地和流變差異,為確定最佳配方提供了�(guān)鍵數(shù)�(jù)�
2. 魚糜肽含量對(duì)打印效果的影響:不同魚糜肽含量對(duì)�(fù)合墨水打印效果影響顯�。當(dāng)魚糜肽含量為4mg/mL�(shí),打印效果良�,棱柱體的打印精度最��2mg/mL�(shí)墨水幾乎呈流體狀�(wú)法成��6mg/mL�8mg/mL�(shí)打印形狀粗糙有孔�10mg/mL�(shí)�(wú)法固化�(jìn)行打�。質(zhì)�(gòu)分析儀和流變儀的結(jié)果顯示,4mg/mL魚糜肽的�(fù)合墨水凝膠強(qiáng)度最�,打印后�(zhì)地變�,適合咀嚼困難的人群。同�(shí),該墨水的黏度隨魚糜肽含量增加而增�,增�(qiáng)了層間結(jié)合能�,且其屈服應(yīng)力較�,具有良好的擠出性。這些�(jié)果充分體�(xiàn)了保圣設(shè)備在研究魚糜肽含量對(duì)�(fù)合墨水打印性能影響方面的重要作�,能夠精�(zhǔn)地量化各�(xiàng)指標(biāo),為�(yōu)化配方提供科�(xué)依據(jù)�
(二)復(fù)合墨水的抗氧化性能
1. 體外消化�(guò)程中的肽釋放率:在體外消化實(shí)�(yàn)�,使用保圣設(shè)備相�(guān)檢測(cè)原理(如�(duì)物質(zhì)成分變化的監(jiān)�(cè)能力)間接輔助研究發(fā)�(xiàn),魚糜肽 - 卡拉� - 黃原膠(4mg/mL)復(fù)合墨水的肽釋放率隨消化時(shí)間顯著增加。胃蛋白酶和胰蛋白酶消化10分鐘�(shí),釋放率分別�(dá)�65%�51%,且在后�(xù)消化�(guò)程中持續(xù)釋放,這表明復(fù)合墨水的凝膠�(wǎng)�(luò)�(jié)�(gòu)既能�(jié)合部分肽分子,又能在消化�(guò)程中控制肽的釋放,促�(jìn)其功能的持續(xù)�(fā)��
2. 抗氧化性能變化:經(jīng)消化后,�(fù)合墨水的抗氧化性能有所提升�ABTS自由基清除率、羥基自由基清除率和鐵還原能力分別提高了�11%�5%�66%。保圣設(shè)備雖然未直接檢測(cè)抗氧化性能,但通過(guò)�(duì)�(fù)合墨水在消化前后�(jié)�(gòu)和質(zhì)地變化的檢測(cè),為解釋抗氧化性能提升的原因提供了有力支持。例�,消化破壞了卡拉膠與肽的�(jié)�,釋放出更多�,從而增�(qiáng)了抗氧化能力,而這些�(jié)�(gòu)和質(zhì)地變化可通過(guò)�(zhì)�(gòu)分析儀和流變儀�(jìn)行有效監(jiān)�(cè)和分析�
保圣的質(zhì)�(gòu)分析儀�TA.TOUCH)和流變儀�MCR 92)在研究魚糜� - 卡拉� - 黃原膠復(fù)合墨水的3D打印性能和抗氧化特性過(guò)程中�(fā)揮了不可替代的作�。通過(guò)精準(zhǔn)�(cè)定凝膠強(qiáng)�、質(zhì)�、流變特性等�(guān)鍵指�(biāo),為確定最佳復(fù)合比�、深入理解打印過(guò)程中的材料變化以及解釋抗氧化性能提升�(jī)制提供了重要的數(shù)�(jù)支持,推�(dòng)�3D打印食品�(lǐng)域的研究�(jìn)展,為開�(fā)高品�(zhì)、功能性的3D打印食品奠定了堅(jiān)�(shí)基礎(chǔ)�
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