利用同轴挤出3D食品打印技术嵌入卡拉胶替代蛋白的低热量鱼糜的质地和感官品质

来源： 食研私享


2022年5月21日，韩国高丽大学kim教授团队在农林科学1区Top期刊Journal of Food Engineering(IF: 5.354)上在线发表了题为“Textural and sensory qualities of low-calorie surimi with carrageenan inserted as a protein substitute using coaxial extrusion 3D food printing(利用同轴挤出3D食品打印技术嵌入卡拉胶替代蛋白的低热量鱼糜的质地和感官品质)”的研究性论文。

该研究提出了一种利用同轴喷嘴3D打印技术将卡拉胶组成的蛋白质替代物(PS)溶液嵌入鱼糜中生产低热量鱼糜的方法。其中，选择卡拉胶是因为其零热量和高弹性的凝胶形成特性。为了确定最佳PS嵌入条件，研究人员测试了不同的κ-和i-卡拉胶组成比例。尽管所有的PS溶液在冷却过程中都形成了凝胶，但流变特性表明PS(kC2.5%-iC0.5%)与鱼糜的相似性最高。与PS替代率为70%的鱼糜相比，PS替代率为50%的3D打印鱼糜显示出更高的打印精度和后处理稳定性、更低的蒸煮损失和更相似的颜色。使用3D打印将PS加入鱼糜中，有效地反映了鱼糜的盐度，尽管它的热量很低。这种同轴系统除了适用于纤维嵌入物或其他需要使用独立的两种材料的3D打印食品之外，还可以适用于其他需要嵌入功能材料的3D打印食品。

图1. 具有不同PS替代率和使用同轴喷嘴的3D打印鱼糜的外观图片；PS: 蛋白质替代物；Control_S: 对照(鱼糜)样品；鱼糜制品中蛋白质替代物的替代率分别为30%、50%、70%。


图2. 具有不同PS替代率的打印鱼糜的横截面；PS: 蛋白质替代物；Control_S: 对照(鱼糜)样品；鱼糜制品中蛋白质替代物的替代率分别为30%、50%、70%；co: 使用同轴喷嘴打印鱼糜和蛋白质替代物。


图3. 不同PS替代率的打印鱼糜的蒸煮损失和同轴喷嘴的使用；PS: 蛋白质替代物；Control_S: 对照(鱼糜)样品；鱼糜制品中蛋白质替代物的替代率分别为30%、50%、70%；co: 使用同轴喷嘴打印鱼糜和蛋白质替代物；mix: 用单喷嘴打印鱼糜和蛋白质替代物的混合物。根据邓肯多重比较检验，上标字母不同，其值有显著性统计学差异(P<0.05)。


图4. 不同PS替代率的印刷鱼糜的盐度和同轴喷嘴的使用；PS: 蛋白质替代物；Control_S: 对照(鱼糜)样品；Control_PS: 对照(蛋白替代物)样品；鱼糜制品中蛋白质替代物的替代率分别为30%、50%、70%；co: 使用同轴喷嘴印刷鱼糜和蛋白质替代品；mix: 用单喷嘴打印鱼糜和蛋白质替代物的混合物。根据邓肯多重比较检验，上标字母不同，其值有显著性统计学差异(P<0.05)。

论文链接：
https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2022.111141