响应面法优化草莓混合凝胶3D打印配方

为提高草莓尾果利用率,扩宽草莓加工产品品类,将草莓制浆后与黄原胶、卡拉胶复配成适合3D打印的基料,并利用单因素及响应面优化试验,得到草莓混合凝胶3D打印最优配方。结果表明：不同原料对打印精度的影响大小依次为K-卡拉胶>草莓浆>黄原胶,最佳工艺配方为草莓浆添加量40 g,黄原胶添加量2 g,K-卡拉胶添加量3 g,在此条件下,测得草莓3D打印产品打印精度为98.39%,草莓3D打印产品最符合设置模型（正方体：上边长15 mm、下边长15 mm、高15 mm）,此时材料能够很好地挤出且支撑能力最好。     

大宗淡水鱼糜凝胶性质比较研究

研究热处理和发酵两种处理方法对7种淡水鱼糜凝胶性质的影响。以青、草、鲢、鳙、鲤、鲫、鲂7种大宗淡水鱼为原料制备鱼糜,比较热处理和发酵两种处理方法制备的7种淡水鱼糜凝胶的凝胶强度、白度、折叠强度和持水性等。热处理鱼糜凝胶中,鲤鱼糜凝胶的破断强度、凝胶强度最高,分别为771.83 g、7 733.86 g·mm;鲫鱼糜凝胶的破断强度、凹陷深度、凝胶强度最低,为484.77 g、7.56 mm、3 667.38 g·mm;发酵鱼糜凝胶中,鲢鱼糜凝胶的破断强度、凹陷深度、凝胶强度最高,达到908.22 g、13.20 mm、11 995.08 g·mm;青鱼糜凝胶的凹陷深度、凝胶强度最低,为9.87 mm、6 690.96 gmm。不同鱼种类鱼糜凝胶的持水性、白度差异显著。与传统热处理鱼糜凝胶相比,发酵鱼糜凝胶具有更好的凝胶特性,其破断强度、凹陷深度、凝胶强度均有一定程度的提高,其中鲢鱼糜凝胶增加的比例最大,分别为64.88%、11.49%、83.37%。     

氯化钠对鲢鱼糜体系3D打印性能及凝胶特性的影响

目的：提高鲢鱼糜体系3D打印性能及凝胶特性。方法：通过优化3D打印参数,将3D打印过程与材料流变性质及3D打印性能关联起来。探究氯化钠添加量对鲢鱼糜的流变性能、3D打印性能、凝胶强度、水分特性以及微观结构的影响。结果：氯化钠的加入以剂量依赖的方式降低了鲢鱼糜的耗散模量,但能显著提高材料的剪切恢复性能,还可以降低鱼糜体系的蒸煮损失,提高鱼糜体系的持水性。当氯化钠添加量为2.5%时,鲢鱼糜具有最佳凝胶强度和最为致密的微观结构。结论：添加适量氯化钠可提高鱼糜产品的3D打印性能和凝胶特性。     

益生菌饼干的3D打印制备及研究

目前对罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri,LR)的封装研究以及3D打印后可直接食用的益生菌饼干研究较少,该文介绍了一种制备LR封装颗粒(LR-encapsulated particle, LEP)的方法,并将其添加到小麦粉中,制备可直接食用的饼干面团,再对饼干面团进行3D打印,验证其3D打印适应性并对面团的物料特性进行了评估。结果表明,LEP的封装效率为(70.3±1.21)%～(83.5±1.25)%,且LEP外观呈球状。当LEP中LR与蛋清添加量以5∶10(g∶g)添加到面团中时,面团储存模量G′和损失模量G″均达到最大值,说明加入该比例LEP的面团具有较高的机械强度。当打印速度15 mm/s、打印压力350 kPa,使用直径1 mm的打印喷嘴,添加3种不同比例的面团均表现出良好的3D打印适应性。体外模拟消化结果表明,5/10-LEP,7/10-LEP以及9/10-LEP均可在肠道中发挥益生菌作用。该文完成了以罗伊氏乳杆菌为原料的3D打印食品制备,为益生菌3D打印食品的发展提供了参考。     

不同抗冻剂对冻藏鲢鱼滑品质特性的影响

为延缓冻藏过程中鱼滑品质的劣变,以鲢鱼为原料制备鱼滑。通过测定凝胶强度、盐溶性蛋白含量和Ca2+-ATPase活性等指标,评价海藻糖、麦芽糖醇和山梨醇3种抗冻剂对鱼滑品质的冻藏保护效果。结果表明：通过试验确定海藻糖、麦芽糖醇和山梨醇的总添加比例为6%（质量分数）,此时鲢鱼滑具有较高的凝胶强度,其盐溶性蛋白含量和Ca2+-ATPase活性明显增高;通过配方均匀设计试验,得出复配抗冻剂的最适添加量为：海藻糖16%,麦芽糖醇22%和山梨糖醇62%（质量分数）。将此抗冻剂添加到鲢鱼滑中做90 d稳定性试验,对比空白组,在冻藏期间添加抗冻剂能有效减缓鲢鱼滑的品质劣变,防止蛋白质的冷冻变性。     

植物基纳米纤维素在食品3D打印中的应用

3D打印技术通过逐层添加物料的方式实现特定结构物体的快速成型,可根据需求实现对原料组成和成品空间结构的个性化定制,在食品领域具有广阔发展潜力。大多数食品原料不具备可打印性,这制约了用于3D打印的食品原料的来源和种类,限制了3D打印技术在食品行业的应用规模。植物基纳米纤维素来源广泛,具有优异的机械性能和流变特性,能够增强物料的可打印性,是3D打印的理想原料。明确植物基纳米纤维素的功能特点,制备的3D打印墨水特性以及在食品3D打印中应用现状,对充分利用新兴加工技术和新食品原料尤为重要。本文重点介绍植物基纳米纤维素结构特点及与3D打印相适应的功能特性,包括高机械强度,易表面改性,适于打印的流变特性以及较好的生物安全性。在分析凝胶和乳液两种形式的植物基纳米纤维素打印墨水特性和用途的基础上,总结其在食品添加剂、食品包装材料、食品新鲜度指示器、功能物质载体等相关食品领域的应用现状,并展望未来制备新兴功能食品和智能食品包装的前景,以期为相关技术发展提供参考。     

魔芋胶对蓝莓凝胶体系3D打印特性的影响

采用质构分析、流变特性测试、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱等技术,探究魔芋胶对蓝莓果浆凝胶体系3D打印特性的影响。结果表明,魔芋胶对蓝莓凝胶体系的3D打印效果、质构特性、流变特性及微观结构均有明显影响。蓝莓果浆、果胶、魔芋胶、蔗糖的质量分别为22.5（体积为20 mL,固形物质量分数为11.89%）、4、2、1 g时,获得的凝胶体系具有较好的3D打印效果,打印的样品还原度较高。本研究可以为利用3D打印技术开发食品提供技术参考,为数字化食品设计和营养控制提供解决方案。     

山药淀粉凝胶的3D打印特性

本文以山药淀粉为原料,研究不同淀粉浓度对凝胶体系流变学特性、3D打印特性、色泽变化、质构特性及微观结构的影响规律。结果表明,剪切速率增加,山药淀粉凝胶的表观粘度逐渐降低,即山药淀粉凝胶属于典型假塑性流体体系;随着山药淀粉浓度的增加,凝胶体系的表观粘度、储能模量(G′)及损耗模量(G″)逐渐增加,硬度、胶着性、咀嚼性逐渐增大,L~*、a~*、b~*值逐渐减小,3D打印成型效果、打印精度及稳定性增加,内部微观孔隙减小,网络结构越来越致密。当山药淀粉浓度达16%时,凝胶体系的3D打印成型效果最好,内聚性最大为0.65,打印样品静置1 h后圆柱直径偏差-2.40%,高偏差-1.60%,打印稳定性较高。此研究为3D打印食品原料的开发及山药淀粉营养功能的综合利用提供了理论依据。     

鲟鱼重组鱼排3D打印特性的研究

该研究以鲟鱼肉为原料,复配鸭肉和山药并借助3D打印技术制备重组鱼排。通过分析复配物料的流变特性及3D打印效果,考察熟化后鱼排的质构特性、色泽、水分特性、微观结构,结合感官评定结果,探究山药和鸭肉复配比对重组鱼排品质的影响。研究结果表明,当山药和鸭肉总添加量为26.25%时,随山药占比增加,复配物料表观黏度降低,流动性增大。核磁共振结果显示,山药的添加会提高水分迁移率,使得重组鱼排微观网络结构逐渐粗糙不均匀。当山药与鸭肉复配比例为3∶7～4∶6时,重组鱼排的剪切力为456.86～504.19 g,硬度为300.72～391.79 g,此时3D打印鱼排结构紧密,具有良好稳定性且感官接受度高。综上,当山药与鸭肉复配比例在3∶7～4∶6时,对重组鱼排进行加工,鱼排质构特性较为适宜,成型性良好,具有优良的品质。     

不同打印条件的鱼糜3D打印成型效果分析

为了实现以鱼糜为原料,打印出的产品在形貌、强度、色泽等方面满足要求。本文研究了填充密度、分层高度、打印速度以及喷嘴孔径对鱼糜凝胶3D打印成型效果的影响。通过切片软件改变模型的打印参数,比较打印成型样品的打印精度、凝胶强度、白度以及流变学特性。结果表明,当填充密度为60%以上,成型样品具有较高的凝胶强度,内部填充连续,没有明显的断条现象发生;当分层高度过高或者过低时,都会导致打印精度降低,0.8mm的分层高度具有较好的打印效果;打印速度越快,耗时越少,成型样品的白度越好,但是过快容易导致样品坍塌;鱼糜浆料从过小的喷嘴孔径中挤出易发生断线,打印不完整。综合表明,当填充密度大于60%,分层高度、打印速度和喷嘴孔径分别为0.8 mm、35 mm/s和1.2 mm时,鱼糜浆料体系的3D打印能够打印出品质较好、精度较高的成型样品。本研究对鱼糜浆料在食品3D打印领域的发展具有积极的指导意义,同时也将为在食品3D打印领域开发新的食品应用提供参考。     

斩拌初始温度对白鲢鱼糜物理特性的影响

斩拌是鱼糜制品生产中最重要的工序之一。以生鲜鱼糜和冷冻鱼糜为原料,考察加工过程中斩拌初始温度对生鲜鱼糜凝胶和冷冻鱼糜凝胶强度、保水性、折曲实验及色度的影响。结果表明：从凝胶强度的观点看,生鲜鱼糜斩拌适宜初始温度为5～15℃,从保水性的观点看,适宜初始温度为5～20℃;而冷冻鱼糜的适宜温度范围分别在1～15℃和5～20℃。综合考虑,5～15℃为鱼糜的最适斩拌初始温度。     

Synergistic effect of microwave 3D print and transglutaminase on the self-gelation of surimi during printing

To improve the molding quality of 3D printed surimi products under the disturbance of self-gravity and post-processing, the synergistic effect of a microwave 3D print (MW3DP) and transglutaminase (TGase) on the self-gelation process of surimi from fluid to solid gel state during 3D printing is investigated. Simulation and 3D printing results show that microwave power affected the extrudability by changing the temperature distribution of surimi in the nozzle. Rheological properties of the squeezed-out surimi were monitored while the gel properties, microstructure and self-gelation mechanism of products after printing were analyzed. Surimi exhibited shear-thinning behavior when microwave power was less than 60 W/g. After printing, the solid gels with better shape fidelity and large protein aggregates appeared at 40 and 50 W/g when TGase was added. Results indicate that hydrogen bonds and ɛ-(γ-Glu)-Lys are main forces to maintain molding quality, and TGase is activated by microwaves to promote the self-gelation process.Industrial relevance3D food printing, as an emerging technology in food industry, has great potential in meeting the individual needs of consumers for shapes and nutrition. One of the challenges that restricts the large-scale industrialization and commercialization of 3D food printing is that deformation will occur during printing and subsequent processing because most food materials are still flowing after printing. This study provided a synergistic method of MW3DP with a focused heating mode and TGase, realizing self-gelation of surimi during printing. A solid product with high resistance to deformation was obtained in this condition. Valuable guidance is provided to obtain heat-induced solid products with better shape fidelity. In addition, a more complex hollow shape can be printed to improve the personalization of food manufacturing, thus promoting further applications of 3D printing in food industry.     

鱼糜蛋白制品及其加工技术

鱼糜是将原料鱼经加工处理得到的一种中间蛋白质制品,营养价值高,价格低廉,具有较高的开发应用潜力.鱼糜富含蛋白质(约17％),在加工过程中受加工条件,如压力、温度、剪切力、超声波、微波等的影响,会使鱼糜蛋白的结构及凝胶特性等发生改变,进而制得各式各样的鱼糜制品,如鱼糕、鱼丸、鱼肠、鱼面、鱼豆腐和仿生制品等.其中仿生制品(...     

不同品种虾糜的凝胶品质比较

本文以南美白对虾(Penaeus vannamei,PV)、斑节对虾(Penaeus monodon,PM)、罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii,MR)为研究对象,通过比较不同品种虾糜的流变特性、蒸煮得率、保水性、质构特性及感官特性,研究不同品种虾糜的品质差异,以期为虾滑制品的原料选择提供理论...     

不同蛋白粉对南极磷虾混合虾糜凝胶特性的影响

为了提高南极磷虾混合虾糜的凝胶特性,研究大豆分离蛋白粉、分离乳清蛋白粉和蛋清粉对虾糜3D打印特性、凝胶强度、质构特性、持水力、流变学特性、感官特性、热力学特性、蛋白质二级结构含量和微观组织结构的影响。结果表明,三种蛋白粉均能提高混合虾糜的3D打印特性,凝胶强度,弹性模量（G’）和黏性模量（G”）。添加分离乳清蛋白粉虾糜的凝胶强度最高,相比对照组提高了100.15%;添加大豆分离蛋白粉虾糜凝胶的持水力最高,相比对照组提高了20%。差示扫描量热分析（DSC）结果表明蛋白粉的添加可以有效提高混合虾糜凝胶的变性温度和焓值,增强蛋白质的稳定性。扫描电镜结果表明添加蛋白粉虾糜的凝胶网络更加致密,其中添加分离乳清蛋白粉虾糜凝胶的孔洞分布更加均匀。结合感官评定,蛋清粉能够提高南极磷虾混合虾糜的凝胶特性和整体接受度,研究结果可为提升南极磷虾糜及其制品的品质提供理论依据。     

Investigation of sweet potato starch as a structural enhancer for three‐dimensional printing of Scomberomorus niphonius surimi

Three‐dimensional printing (3DP) of surimi requires a structural modifier to achieve a stable construct. This work investigated the effect of addition of sweet potato starch (0–10% wt/wt) on the physical properties (rheological properties, gel strength, water‐holding capacity [WHC], and microstructural characteristics) of surimi gels and the 3D printed behavior of these gels. The results showed that as the starch content increased, the viscosity of the starch–surimi mixture decreased facilitating the flow of the surimi out of the printer nozzle. The surimi gel with 8% sweet potato starch concentration showed good gel strength (2,021.70 g mm), WHC (82.39%), microstructural characteristics, and less cooking loss (1.95%). A comparison of the traditional surimi preparation method with 3DP showed that the surimi gel prepared by a 3D printed construct was softer in gel strength (1,398.65 g mm) and lower in hardness (945.17 g) although showing slightly higher cooking loss (6.76%) and lower WHC (72.66 g) than the conventional product. The results suggest that sweet potato starch can be effectively used as a structural enhancer for 3DP complex‐shaped surimi.     

油脂对鱼糜凝胶品质的影响研究进展

油脂在食品领域是一种重要的品质改良剂,其对鱼糜凝胶的影响主要体现在理化性质、微观结构和风味等方面。旨在为生产口感和风味俱佳的鱼糜凝胶提供理论依据,从油脂与蛋白质分子相互作用的层面阐述了油脂对鱼糜凝胶品质的影响机制,综述了油脂的种类和添加量等因素对鱼糜凝胶质构特性、流变特性、持水性、蒸煮损失和水分分布等理化性质和微观结构的影响,总结了油脂对鱼糜凝胶风味的影响。适量添加油脂可以使鱼糜凝胶具有良好的结构、风味和营养价值。