近日，中國農業科學院農產品加工研究所果蔬加工制造與營養健康創新團隊從凝膠宏觀、微觀結構、粒徑、濁度、流變、掃描電鏡結合能量色散X 射線光譜、水分狀態、結晶狀態探究了大豆分離蛋白 （SPI） - 螯合性果膠 （CSP）的復合比例對于凝膠結構的影響，將其應用于3D打印并使用分子對接探究了半乳糖醛酸作為CSP的主鏈主要組成與SPI中7S、11S蛋白的結合情況。相關研究成果發表于國際知名學術期刊《Food Hydrocolloids》（JCR一區，IF=11）。加工所與比利時列日大學聯合培養2020級博士生謝晉為論文第一作者，博士生導師畢金峰研究員和協助指導老師呂健副研究員為共同通訊作者。該研究得到了國家重點研發計劃（2022YFD1600704）的資助。
3D 打印技術被廣泛用于生產具有復雜形狀、獨特質地和增強營養價值的創新食品，可以滿足不同群體的特定飲食需求，包括老年人、兒童和有特殊營養需求的患者。然而，開發適合 3D 打印的可食用食品油墨仍然是一個挑戰，因為這些油墨需要特定的質構特性。大豆分離蛋白和果膠具有出色的凝膠形成能力和粘度可控特性，為高蛋白和膳食纖維含量的穩定3D打印油墨提供了支持，同時還能實現生物相容性的精準調控和可定制的質地，以滿足特定的飲食需求。
科研人員系統分析了不同比例的SPI - CSP（1:9、3:7、5:5、7:3和9:1）對復合材料宏觀結構和微觀結構、物理化學性質和流變行為的影響，并將其作為打印油墨在3D打印中應用。隨著SPI濃度的增加，S7C3表現出合適的粒徑、表觀粘度和強持水性，可被認定為纏結凝膠。掃描電鏡-能量色散X射線光譜顯示，SPI-CSP復合材料的主鏈主要由緊密連接的C、O和N組成，證實了SPI-CSP之間的強相互作用與新復合材料的形成。XRD和FT-IR分析進一步證實了這一結果。S7C3 因其優異的粘度和機械強度，成為3D 打印的最佳配方，可提供高精度的打印結構。此外，分子對接表明，CSP 中的半乳糖醛酸配體與7 S的結合效果比與 11 S的結合效果更好，有助于穩定凝膠結構。
該研究不僅深入解析了SPI和CSP之間的相互作用機制，而且有助于開發用于3D打印的SPI-CSP油墨。
文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2024.110904
日期：2025-01-13
3D 打印技術被廣泛用于生產具有復雜形狀、獨特質地和增強營養價值的創新食品，可以滿足不同群體的特定飲食需求，包括老年人、兒童和有特殊營養需求的患者。然而，開發適合 3D 打印的可食用食品油墨仍然是一個挑戰，因為這些油墨需要特定的質構特性。大豆分離蛋白和果膠具有出色的凝膠形成能力和粘度可控特性，為高蛋白和膳食纖維含量的穩定3D打印油墨提供了支持，同時還能實現生物相容性的精準調控和可定制的質地，以滿足特定的飲食需求。
科研人員系統分析了不同比例的SPI - CSP（1:9、3:7、5:5、7:3和9:1）對復合材料宏觀結構和微觀結構、物理化學性質和流變行為的影響，并將其作為打印油墨在3D打印中應用。隨著SPI濃度的增加，S7C3表現出合適的粒徑、表觀粘度和強持水性，可被認定為纏結凝膠。掃描電鏡-能量色散X射線光譜顯示，SPI-CSP復合材料的主鏈主要由緊密連接的C、O和N組成，證實了SPI-CSP之間的強相互作用與新復合材料的形成。XRD和FT-IR分析進一步證實了這一結果。S7C3 因其優異的粘度和機械強度，成為3D 打印的最佳配方，可提供高精度的打印結構。此外，分子對接表明，CSP 中的半乳糖醛酸配體與7 S的結合效果比與 11 S的結合效果更好，有助于穩定凝膠結構。
該研究不僅深入解析了SPI和CSP之間的相互作用機制，而且有助于開發用于3D打印的SPI-CSP油墨。
文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2024.110904
日期：2025-01-13
