膳食纖維和亞麻籽油對鱈魚蛋白復(fù)合凝膠理化性質(zhì)和3D可打印性的影響

2022年3月14日，大連工業(yè)大學(xué)食品學(xué)院Yisha Xie、董秀萍教授等在國際期刊Journal of Food Engineering(中科院一區(qū)；IF：5.354)上在線發(fā)表了題為“Role of dietary fiber and flaxseed oil in altering the physicochemical properties and 3D printability of cod protein composite gel(膳食纖維和亞麻籽油對鱈魚蛋白復(fù)合凝膠理化性質(zhì)和3D可打印性的影響)”的研究性論文。Yisha Xie為第一作者，董秀萍教授為通訊作者。

鱈魚蛋白凝膠是一種由鱈魚清蒸后均質(zhì)制成的軟凝膠，可滿足老年人的食品質(zhì)構(gòu)和營養(yǎng)需求。該研究的目的是開發(fā)一種3D打印食品油墨的方法，其用于制造能夠滿足老年人特殊營養(yǎng)需求的特殊食品，這涉及到產(chǎn)品質(zhì)量與打印工藝和食品油墨的特性之間的相關(guān)性研究。為此，研究人員研究了菊粉/大豆膳食纖維(IN/SDF)和亞麻籽油對鱈魚蛋白復(fù)合凝膠(CPCG)作為食品油墨的流變特性、水分分布、微觀結(jié)構(gòu)和3D可打印性的影響。并測定了打印后CPCG樣品的質(zhì)構(gòu)特性。

研究結(jié)果顯示，當(dāng)IN: SDF為7: 3和5: 5，亞麻籽油用量為10%時(shí)，CPCG可用于3D打印，且凝膠具有高觸變性，適合用作食品油墨。IN/SDF和亞麻籽油的加入降低了CPCG中水分子的遷移率。具有纏繞結(jié)構(gòu)的IN5-SDF5-15%樣品顯示出最小滯后環(huán)面積(0.41 ± 0.17 log(Pa)/log(1/s))，這對該樣品的可打印性產(chǎn)生了負(fù)面影響。因此，CPCG可以用來為老年人和其他有需求的消費(fèi)者生產(chǎn)定制食品。該研究的新穎之處在于使用了膳食纖維(IN/SDF)來強(qiáng)化CPCG，而亞麻籽油也能增強(qiáng)其營養(yǎng)價(jià)值。

圖文摘要

3D打印的鱈魚蛋白復(fù)合凝膠圖像。網(wǎng)格線的尺寸為1×1厘米。(注：A、B和C分別表示IN: SDF為10: 0、7: 3和5: 5。1-4表示亞麻籽油含量從0到15%)

冷凍掃描電鏡(Cryo-SEM)下鱈魚蛋白復(fù)合凝膠的顯微照片。采用10.0kV的SU8000掃描電鏡，在放大倍數(shù)為10.0Kˣ的條件下，對鱈魚蛋白復(fù)合凝膠的橫截面進(jìn)行成像。(注：A、B和C分別表示IN: SDF為10: 0、7: 3和5: 5。1-4表示亞麻籽油含量從0到15%)

關(guān)于董秀萍

△董秀萍 教授

大連工業(yè)大學(xué)食品學(xué)院

董秀萍，大連工業(yè)大學(xué)食品學(xué)院教授/博導(dǎo)，副院長，遼寧省高等學(xué)校攀登學(xué)者，遼寧省“百千萬人才工程”百人層次人選，“遼寧省高等學(xué)校優(yōu)秀人才支持計(jì)劃”入選者，遼寧省“三區(qū)”人才支持計(jì)劃科技人員，第二十二屆中國科協(xié)求是杰出青年成果轉(zhuǎn)化獎(jiǎng)獲得者，享受大連市政府特殊津貼。獲科技獎(jiǎng)勵(lì)14項(xiàng)，其中國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)2項(xiàng)(排名2和3)，教育部科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng)(排名1)，大連市科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng)(排名1)，大連市科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)(排名1)，中國輕工業(yè)聯(lián)合會科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)1項(xiàng)(排名1)；遼寧省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)2項(xiàng)(排名3)。獲教學(xué)獎(jiǎng)勵(lì)5項(xiàng)，包括國家級教學(xué)成果二等獎(jiǎng)1項(xiàng)(排名3)，遼寧省教學(xué)成果一等獎(jiǎng)3項(xiàng)(排名3、4和5)、二等獎(jiǎng)1項(xiàng)(排名1)。作為主要發(fā)明人授權(quán)國際發(fā)明專利4件，中國發(fā)明專利60余件，發(fā)表學(xué)術(shù)論文100余篇，主編/參編《水產(chǎn)品加工學(xué)》等著作7部，參與起草國家標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)、地方標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)50余項(xiàng)。研究方向：魚類加工理論與應(yīng)用技術(shù)，包括：中餐工業(yè)化加工理論及調(diào)控、食品加工質(zhì)構(gòu)控制、重組及3D打印。

論文鏈接：
https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2022.111053