丹麦学者研究“富含蛋白质的3D打印个性化餐间柠檬慕斯的印刷适性、稳定性和感官特性”

来源：食研私享

2021年6月2日，丹麦哥本哈根大学：Ching Yue Chow（1作）.....、Lilia Ahrné*（通讯）等在食品科技1区TOP期刊Food Hydrocolloids（IF：7.053）在线发表了题为“Printability, stability and sensory properties of protein-enriched 3D-printed lemon mousse for personalised in-between meals”的研究文章。该研究的目的是了解柠檬慕斯配方中不同明胶、柠檬酸和乳清分离蛋白浓度对印刷适性和感官特性的影响。通过质构、流变学和图像分析对未打印和3D打印的柠檬慕斯的特性进行了表征。然后分别由经过培训的感官小组和消费者小组评估选定的3D打印柠檬慕斯的感官特性和接受度。

背景介绍3D食品打印的研究主要集中在食品油墨的流变性及其印刷适性方面，而对印刷食品的感官方面的研究是有限且必要的。例如，印刷食品具有能够影响食品感官感知的层叠结构和独特外观(Severini et al .，2018，Sun et al .，2018)。通过添加亲水胶体使食品油墨稳定会影响印刷食品的感知质地和口感(Cohen et al .，2009)。表征印刷食品的感官特性可为多感官设计提供依据，例如，为了提高适口性，可以创造不同成分和感官特性的多层食品(Chow et al.，2021; Hyde & Witherly, 1993)。


泡沫包含由蛋白质、乳化剂和脂肪晶体等各种食物成分组成的稳定的气相连续相(Zúñiga & Aguilera，2008)。慕斯就属于充气凝胶，一种粘弹性泡沫，其中连续相由明胶固化(Campbell & Mougeot, 1999; Zúñiga & Aguilera, 2008)。

柠檬慕斯使用基于挤压的3D食品打印机实现成功打印。虽然在打印过程中通过喷嘴挤压破坏了凝胶结构，导致质构特性发生重大变化，进而影响感官特性，但最终获得了具有感官诱人和稳定的3D打印慕斯。在未印刷样品中进行的质构属性和流变学分析表明，明胶和乳清分离蛋白(WPI)的浓度极大地改变了慕斯的特性，柠檬酸有一定的影响，但影响程度较小。这些变化对3D打印慕斯的印刷适性和稳定性产生了影响。明胶具有较高的储存模量和屈服应力，其凝胶固化效果与乳清分离蛋白(WPI)的软化效果相反，WPI虽然作为内部填料，但改善了慕斯的粘附性。

使用标准的柠檬慕斯配方，需要2%的明胶来生产具有可接受的形状和打印后稳定的3D打印慕斯。添加高达18%的WPI，除了增加产品的营养价值外，还改善了3D打印慕斯的特性，使慕斯的层次更加清晰，融合在一起形成更光滑的慕斯表面。柠檬酸浓度的增加，虽然对测得的质构属性影响较小，但明显改善了慕斯的印刷适性和稳定性，这可能是由于较高的储能模量所观察到的慕斯网络的加强。

这些配方的感官分析表明，高WPI浓度与外观光泽、光滑和粘性有关，而增加柠檬酸浓度则增加了酸味水平强度。高明胶浓度和中到高WPI浓度的柠檬慕斯配方在打印后表现稳定，并具有诱人的感官特征。WPI的软化效果提高了光滑度，降低了块状裂缝的质构感知，这与3D打印慕斯中高浓度明胶的凝胶固化效果有关。这可能有助于消费者接受3D打印慕斯。进一步的研究可以集中在改进3D打印慕斯的多感官分层设计上，这些慕斯有可能成为具有不同需求的特定消费群体的促进食欲和富含蛋白质的零食。



▲所有未打印的(左)和3D打印的(右)柠檬慕斯样品的气泡大小。比例尺为0.1mm。对于未打印样品和3D打印样品，每个配方拍摄3张图像，并选择有代表性的图像进行展示。

▲3d打印柠檬慕斯直接打印(T0)分钟和储存30分钟后(T30)的侧视图。每种配方拍摄3张图片，并选择有代表性的图片进行展示。



原文链接https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2021.106943