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

來源： 食研私享


2022年5月21日，韓國高麗大學kim教授團隊在農林科學1區(qū)Top期刊Journal of Food Engineering(IF: 5.354)上在線發(fā)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(wěn)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(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)計學差異(P<0.05)。

論文鏈接：
https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2022.111141