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上海騰拔質(zhì)構(gòu)儀(yí)助(zhù)力新加坡(pō)國立大(dà)學和江南大學在人造肉研究取得進(jìn)展

更新時間：2025-11-21

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近(jìn)日(rì)，新加(jiā)坡(pō)國立大學食品(pǐn)科學與工(gōng)程係和江南大學(xué)食品(pǐn)學院研究人(rén)員(yuán)聯(lián)合在國(guó)際(jì)期刊《Ultrasonics Sonochemistry》（IF：9.7）發表了題(tí)為(wéi)“Improved properties of high-moisture extruded meat analogs using ultrasound-treated Nannochloropsis gaditana and chickpea protein concentrate"的(dí)研究性論文(wén)。在該論文(wén)中(zhōng)，研(yán)究人(rén)員利用上(shàng)海騰(téng)拔Universal TA研究型質構(gòu)儀(yí)用於(yú)測定人(rén)造肉的(dí)質構(gòu)特性和纖維度(dù)。

本研究旨(zhǐ)在探究(jiū)超(chāo)聲(shēng)處理(lǐ)對(duì)高(gāo)濕(shī)擠壓（HME）製備的擬(nǐ)南芥小球藻（Nannochloropsis gaditana）- 鷹嘴豆濃縮(suō)蛋白（CP）基人(rén)造肉(ròu)品(pǐn)質的提(tí)升(shēng)作用。研(yán)究采(cǎi)用三種(zhǒng)強(qiáng)度(dù)（105，158 和 210 W/cm²）和(hé)四種時(shí)長（5，10，20，30 分鐘）的(dí)超聲處理擬南(nán)芥小球(qiú)藻(zǎo)細胞，結果發現(xiàn)：在 158 W/cm² 強度(dù)下處(chǔ)理(lǐ) 30 分(fēn)鐘時，可實現zuiyou的細(xì)胞破(pò)碎效果，且擠壓過程中無(wú)細(xì)胞(bāo)碎(suì)片(piàn)或胞內物(wù)質附著(zhuó)於表麵的(dí)現象。與(yǔ)添加(jiā)未(wèi)超(chāo)聲(shēng)處(chǔ)理擬南芥(jiè)小球(qiú)藻(zǎo)的(dí)擠(jǐ)壓(yā)產物相(xiāng)比，添(tiān)加(jiā)超聲處理(lǐ)擬南芥小(xiǎo)球藻(zǎo)的擠壓(yā)產(chǎn)物具(jù)有更(gēng)連(lián)續，更長(cháng)的纖維(wéi)結構，且(qiě)質構特(tè)性(xìng)更優(yōu)。比(bǐ)機械能(néng)（SME）與纖維(wéi)結構(gòu)呈負相關，其(qí)中添(tiān)加(jiā) 30% 超(chāo)聲(shēng)處(chǔ)理擬南芥小(xiǎo)球(qiú)藻的擠(jǐ)壓(yā)組(zǔ)（30%-U 組(zǔ)）纖維(wéi)度最高（2.13 N/N），比(bǐ)機械能zuidi（37.70 kJ/kg）。結(jié)構分析(xī)表(biǎo)明(míng)，超(chāo)聲(shēng)處理組樣品(pǐn)中 β- 折疊(dié)結構(gòu)含(hán)量更高，這(zhè)可(kě)通(tōng)過增(zēng)強二(èr)硫鍵(jiàn)和(hé)氫鍵(jiàn)作(zuò)用促進蛋白質網絡的(dí)穩定。此(cǐ)外，蛋(dàn)白質消(xiāo)化(huà)率從(cóng)原始樣品的(dí) 68.77%-78.32% 提升至超聲處理後的 75.43%-84.37%。感官評(píng)價結(jié)果(guǒ)顯示(shì)，盡管 30%-U 組(zǔ)人造肉的(dí)顏色和(hé)風味仍需改(gǎi)進(jìn)，但其(qí)可接(jiē)受度(dù)已zui接(jiē)近市售人(rén)造肉產品(pǐn)。綜(zōng)上，擬南(nán)芥小球藻(zǎo)的超(chāo)聲(shēng)處理可改(gǎi)善由該微藻(zǎo)與鷹嘴(zuǐ)豆(dòu)濃(nóng)縮(suō)蛋(dàn)白製(zhì)備的人造(zào)肉(ròu)的結(jié)構與營養(yǎng)價值，這表(biǎo)明超(chāo)聲(shēng)技術(shù)有(yǒu)望成(chéng)為製(zhì)備可持(chí)續微(wēi)藻(zǎo)基蛋(dàn)白產(chǎn)品的新(xīn)興技術(shù)。

上海(hǎi)騰(téng)拔質構儀(yí)助力(lì)新(xīn)加坡國(guó)立大學(xué)和江南大學(xué)在(zài)人(rén)造肉(ròu)研究(jiū)取得進展

圖 3. （A-F）未處理擬南(nán)芥小(xiǎo)球藻(zǎo)，（G-K）超聲處(chǔ)理擬南芥(jiè)小球(qiú)藻添(tiān)加量為 0% 至 50% 時，所製(zhì)備(bèi)人(rén)造肉(ròu)樣(yàng)品(pǐn)的掃描電鏡(jìng)（SEM）圖像(xiàng)。

樣品的(dí)質構(gòu)特性（硬(yìng)度，彈(dàn)性和咀(jǔ)嚼性）是評價人造肉品(pǐn)質(zhì)的關鍵指標（圖(tú) 4）。純鷹嘴豆濃縮蛋(dàn)白組(zǔ)（CP 組）的硬度，彈性(xìng)和(hé)咀嚼(jiáo)性最高(gāo)。微(wēi)藻(zǎo)的(dí)添(tiān)加促進了微藻(zǎo) - 鷹嘴(zuǐ)豆(dòu)濃縮蛋白(bái)雙相(xiāng)結(jié)構的形(xíng)成，減少(shǎo)了鷹嘴(zuǐ)豆(dòu)濃縮蛋(dàn)白之(zhī)間的過(guò)度交(jiāo)聯，使擠壓產物結構更疏鬆(sōng)。對(duì)於(yú)添加擬南(nán)芥小球(qiú)藻的樣品(pǐn)，適(shì)度添加該(gāi)微藻(zǎo)可增強(qiáng)其與(yǔ)鷹嘴(zuǐ)豆濃縮(suō)蛋白之(zhī)間形成(chéng)的(dí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。但過量添加(jiā)（尤(yóu)其(qí)是 50% 添(tiān)加量時）會(huì)導(dǎo)致(zhì)質(zhì)構(gòu)特性下降(jiàng)，原(yuán)因(yīn)是擬(nǐ)南(nán)芥(jiè)小球(qiú)藻未破損的細胞壁(bì)及碎(suì)片阻(zǔ)礙了(liǎo)蛋(dàn)白質的(dí)重(zhòng)排，這一(yī)結(jié)果與此(cǐ)前微藻基(jī)人造(zào)肉的(dí)相關研究一(yī)致(zhì)。此外(wài)，脂(zhī)肪(fáng)含量(liáng)增加(jiā)發揮(huī)潤(rùn)滑作(zuò)用(yòng)，降低(dī)了(liǎo)機(jī)筒(tǒng)剪(jiǎn)切力(lì)，同時(shí)增強(qiáng)了蛋白(bái)質(zhì) - 脂質相互作用(yòng)，使樣品更柔軟，咀(jǔ)嚼(jiáo)性(xìng)降低。除 50% 超聲處理組（50%-U 組(zǔ)）外，相(xiāng)同(tóng)添加量下，超(chāo)聲處(chǔ)理組的硬(yìng)度，彈性和咀嚼性均高於(yú)未(wèi)處(chǔ)理(lǐ)微藻組。值得(dé)注意的是，50%-U 組(zǔ)的(dí)質(zhì)構(gòu)特性開(kāi)始(shǐ)下(xià)降，且 30%-U 組與(yǔ) 40%-U 組(zǔ)之間(jiān)無(wú)顯(xiǎn)著(zhù)差異(yì)（p > 0.05）。超(chāo)聲(shēng)處理(lǐ)破(pò)壞(huài)微藻細胞壁(bì)，釋放更多胞內(nèi)蛋白質，這(zhè)些(xiē)蛋(dàn)白質(zhì)與鷹嘴豆濃縮蛋白相(xiāng)互作用，形成(chéng)更具(jù)各向異(yì)性，細(xì)長(cháng)的(dí)纖(xiān)維網絡(luò)，從(cóng)而增強結構穩定(dìng)性。

圖 4. 擬南芥(jiè)小(xiǎo)球藻(zǎo)添加量為 10% 至(zhì) 50% 時人(rén)造(zào)肉樣品的(dí)（A）硬度(dù)，（B）彈(dàn)性，（C）咀(jǔ)嚼性(xìng)及(jí)（D）纖維度。CP 代表僅含鷹嘴(zuǐ)豆(dòu)蛋白(bái)的(dí)擠壓產物(wù)，N 代表(biǎo)添(tiān)加未處(chǔ)理(lǐ)擬(nǐ)南(nán)芥(jiè)小(xiǎo)球(qiú)藻的擠壓產物(wù)，U 代(dài)表(biǎo)添加(jiā)超(chāo)聲處(chǔ)理擬(nǐ)南芥小(xiǎo)球(qiú)藻的擠(jǐ)壓(yā)產物。

參(cān)考(kǎo)文(wén)獻(xiàn)：Lu Lu, et al. Improved properties of high-moisture extruded meat analogs using ultrasound-treated Nannochloropsis gaditana and chickpea protein concentrate. Ultrasonics Sonochemistry, 2025