SUTD研究人員開創(chuàng)食品3D打印新路子：用昆蟲蛋白質(zhì)當(dāng)作打印原料

2022年8月12日，南極熊獲悉，來自新加坡科技與設(shè)計大學(xué)的研究人員最近推出了一種更可持續(xù)的食品3D打印方法。該團(tuán)隊通過使用包括藻類、植物和昆蟲在內(nèi)的蛋白質(zhì)替代物，將其與更常見的營養(yǎng)豐富的食物（如蔬菜）相結(jié)合，致力于開發(fā)出一種新的方式來解決食品供應(yīng)的挑戰(zhàn)。

這項名為"優(yōu)化多成分替代蛋白強(qiáng)化3D打印食品油墨的系統(tǒng)工程方法/Systematic Engineering approach for optimization of multi-component alternative protein-fortified 3D printing food Ink"的研究最近發(fā)表在最新一期的《食品水膠體》雜志上。

相關(guān)論文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0268005X2200323X

隨著時間的推移，我們星球的生態(tài)危機(jī)正在接近無法挽回的地步。塑料垃圾或發(fā)動機(jī)排放物對大自然的污染是其中一個主要方面，除此之外，人類還面臨著其他方面的困境。例如在食品領(lǐng)域，人們對富含蛋白質(zhì)的食物有著廣泛需求，這是世界人口增長和老齡化的結(jié)果。雖然在過去幾年中出現(xiàn)了許多新的項目，重點是用植物蛋白簡單地替換動物蛋白，但大多數(shù)人仍然喜歡以動物為基礎(chǔ)的食物。這種偏好帶來的不良影響是顯而易見的：溫室氣體的增加、動物的土地和水的消耗以及各種食品供應(yīng)的挑戰(zhàn)。

△食用昆蟲在一些國家很普遍。圖片來源：JIP via wiki commons

用替代蛋白質(zhì)創(chuàng)造健康膳食

新加坡研究人員最近推出的一項研究提出了一種新的方法，即3D打印可以與海藻、植物和昆蟲等替代性蛋白質(zhì)原材料一起使用，以創(chuàng)造營養(yǎng)豐富的蛋白質(zhì)餐。盡管在非洲、亞洲和南美洲的一些地方已經(jīng)開始食用昆蟲，但在西方國家，吃昆蟲的想法是許多人不能接受的。僅僅是吃昆蟲的建議，大多數(shù)人就會產(chǎn)生負(fù)面的反應(yīng)，從輕微的厭惡和不適到驚恐或惡心的感覺，而且這種情況不太可能很快改變。蔡志凱教授和他的團(tuán)隊從新加坡科技大學(xué)引入的新努力之所以如此特別，是因為通過將這些蛋白質(zhì)來源與胡蘿卜等常見的食物進(jìn)行加工和混合，可以使用3D食品打印機(jī)將其變成更具視覺吸引力的形狀。蔡志凱教授解釋說："這種替代蛋白質(zhì)的外觀和味道可能會讓許多人感到不安。這就是3D食品打印的多功能性應(yīng)對挑戰(zhàn)的地方，因為它可以改變食品的展示方式，并克服消費(fèi)者的慣性排斥。"

新食品的最初想法來自于蔡教授和他的南洋理工大學(xué)團(tuán)隊與來自邱德拔醫(yī)院（KTPH）和國內(nèi)電子科技大學(xué)（UESTC）的研究人員之間的合作?？茖W(xué)家們一起想出了一種將替代性蛋白質(zhì)來源有效地融入食品油墨的方法。經(jīng)過許多不同的方法，該團(tuán)隊確定了一種含有三種特定成分的配方--胡蘿卜粉、來自昆蟲的蛋白質(zhì)和黃原膠。這些變量中的每一個都為混合物增加了重要的特性，從而擁有了一種用于3D打印不同菜肴的最佳材料。雖然該團(tuán)隊尚未闡明具體使用了哪項打印技術(shù)，以及用新的食物基礎(chǔ)可以創(chuàng)造出具體哪種菜肴的信息，但研究人員已經(jīng)開始用其他替代蛋白質(zhì)進(jìn)行實驗，如大豆、螺旋藻、蟋蟀、黑兵蠅幼蟲和蠶豆蛋白。

△通過3D食品打印創(chuàng)造的例子（圖片來源：SUTD)

UESTC的主要研究人員Yi Zhang教授對這一結(jié)果感到滿意，并總結(jié)道："替代蛋白質(zhì)可能會在未來成為我們攝入蛋白質(zhì)的主要來源。這項研究提出了一種優(yōu)化食品油墨的系統(tǒng)工程方法，從而能夠輕松創(chuàng)造和定制視覺上賞心悅目、味道鮮美、營養(yǎng)充足的替代蛋白質(zhì)強(qiáng)化食品。我們希望我們的工作能夠鼓勵消費(fèi)者多吃這些不熟悉但可持續(xù)的食品。“