技術文章
Technical articles近日,新加坡國立大學蘇州研究院研究人員在農(nong) 林領域國際期刊《Journal of Agricultural and Food Chemistry》(中科院一區,影響因子IF=5.7)發表了題為(wei) "Sorghum Prolamin Scaffolds-Based Hybrid Cultured Meat with Enriched Sensory Properties"的研究性論文。在該論文中,研究人員利用上海騰拔Universal TA質構儀(yi) 用於(yu) 測定培養(yang) 肉的硬度、彈性、內(nei) 聚性和咀嚼性等指標。
培養(yang) 肉(CM)被譽為(wei) 一種可持續的未來肉類生產(chan) 技術,其需要支架來支持細胞生長。植物蛋白是用於(yu) 可食用支架最有前景的原材料,但目前仍未得到充分利用。在這項研究中,高粱醇溶蛋白(一種從(cong) 紅高粱中提取的含量豐(feng) 富、易於(yu) 獲取且無致敏性的醇溶穀蛋白)被用來通過一種簡單的模板浸出法製造三維多孔海綿狀支架。這些支架具有wanquan相互連通的孔隙,孔隙率很高,約為(wei) 84%,力學性能為(wei) 1.0 - 1.9 kPa。豬骨骼肌細胞(PSCs)和脂肪來源幹細胞(ADSCs)能夠在這種蛋白質支架上黏附、增殖並分化。此後,通過將豬脂肪來源幹細胞在高粱醇溶蛋白支架上培養(yang) 12 天,整合了基於(yu) 植物蛋白和基於(yu) 細胞的替代品,製造出了一種混合培養(yang) 肉。紅高粱中含有的花青素使這種混合培養(yang) 肉具有類似肉類的色澤,並具備抗氧化益處。此外,這種混合培養(yang) 肉的原形在提供更高蛋白質含量(22.9%)以及dute口感和外觀特性方麵展現出良好的潛力,凸顯了高粱醇溶蛋白在推動培養(yang) 肉生產(chan) 方麵的可行性。
(A) 混合CM示意圖; (B) 烤瘦豬肉和混合CM的外觀; (C) 營養(yang) 組成, (D)脂肪酸組成 (E) 瘦豬肉和混合CM的質構指標
對混合CM原型進行了質構剖麵分析,以初步評估其口感。如圖E 所示,在沸水中進行簡單熱處理後,瘦豬肉的質構參數,包括硬度、彈性、內(nei) 聚性和咀嚼性,均顯著增強。這是由蛋白質變性和收縮所導致的。對於(yu) 混合CM樣品而言,由於(yu) 醇溶蛋白具有良好的熱穩定性,熱處理並未顯著改變CM的質構特性。在烹飪的瘦豬肉和混合CM之間發現了相近的彈性值和內(nei) 聚性值。然而,混合CM的硬度(200.25 ± 25.92 gf)遠低於(yu) 瘦豬肉的硬度(861.06 ± 65.66 gf),這是由於(yu) 蛋白質支架本身具有多孔結構且含水量較高所致。為(wei) 了複製動物肉的纖維質地,可以采用擠壓等先進技術。然而,考慮支架的多孔結構至關(guan) 重要,因為(wei) 這種多孔結構對於(yu) 支持細胞生長以及確保營養(yang) 物質和氧氣的擴散很重要。質地與(yu) 支架孔隙率之間的這種平衡對於(yu) 製造出逼真且功能良好的CM產(chan) 品十分重要。