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食品与发酵工业2025年第13期:明胶和马铃薯淀粉对大豆分离蛋白凝胶3D打印性能的影响

来源:期刊VIP网 时间:


作者:刘丽莉;段京瑶;郭悦;邵贝贝;谢天怡;程伟伟;丁玥;肖枫;

单位:河南科技大学食品与生物工程学院;食品加工与安全国家级教学示范中心;河南省食品加工与质量安全控制河南省国际联合实验室;食品微生物河南省工程技术研究中心;

摘要:为研究不同比例明胶/马铃薯淀粉对大豆分离蛋白(soybean protein isolate, SPI)凝胶性能及3D打印性能的影响,该文以SPI、明胶和马铃薯淀粉为原料,通过热诱导的方式制备SPI复合凝胶,并对复合凝胶的水分分布、质构、流变特性、结构、微观结构以及3D打印特性等进行了表征。结果表明,明胶与马铃薯淀粉比例在1∶8~6∶8(质量比,下同)范围内,随着比例增加,自由水比例降低,不易流动水比例升高,明胶与马铃薯淀粉比例为6∶8时,不易流动水比例最高,占比为2.48%。复配凝胶的硬度、内聚性和咀嚼性随着明胶与马铃薯淀粉比例的增加逐渐降低,6∶8时达到最低,质地最为柔软。随着剪切速率升高,凝胶的黏度均下降,样品的G′和G″随着明胶与马铃薯淀粉比例的增加也均呈升高趋势。傅里叶红外光谱结果显示,添加了明胶和马铃薯淀粉的样品在波长3 295.44 cm~(-1)处的—OH振动发生红移,氢键作用增强。随着明胶与马铃薯淀粉比例的增加,复配凝胶孔径逐渐减小,明胶与马铃薯淀粉比例为6∶8时,凝胶孔隙分布呈现出最高的均匀性,打印精度最好,高度打印精确度99.60%,直径打印精确度99.92%,且在1 h内未出现明显塌陷。综上所述,明胶/马铃薯淀粉比例为6∶8时,对大豆分离蛋白凝胶3D打印性能的改善最为显著,这为开发蛋白基3D打印油墨提供理论依据。

关键词:明胶;;马铃薯淀粉;;大豆分离蛋白;;3D打印

基金资助:国家重点研发科技项目(2022YFF1101600);; 河南省科技攻关项目(242102110092);; 河南省重大科技攻关项目(221100110500);; 河南科技大学校特聘教授科研经费项目(13510004);; 中原领军人才项目(234200510020)