膳食纤维和亚麻籽油对鳕鱼蛋白复合凝胶理化性质和3D可打印性的影响

2022年3月14日，大连工业大学食品学院Yisha Xie、董秀萍教授等在国际期刊Journal of Food Engineering(中科院一区；IF：5.354)上在线发表了题为“Role of dietary fiber and flaxseed oil in altering the physicochemical properties and 3D printability of cod protein composite gel(膳食纤维和亚麻籽油对鳕鱼蛋白复合凝胶理化性质和3D可打印性的影响)”的研究性论文。Yisha Xie为第一作者，董秀萍教授为通讯作者。

鳕鱼蛋白凝胶是一种由鳕鱼清蒸后均质制成的软凝胶，可满足老年人的食品质构和营养需求。该研究的目的是开发一种3D打印食品油墨的方法，其用于制造能够满足老年人特殊营养需求的特殊食品，这涉及到产品质量与打印工艺和食品油墨的特性之间的相关性研究。为此，研究人员研究了菊粉/大豆膳食纤维(IN/SDF)和亚麻籽油对鳕鱼蛋白复合凝胶(CPCG)作为食品油墨的流变特性、水分分布、微观结构和3D可打印性的影响。并测定了打印后CPCG样品的质构特性。

研究结果显示，当IN: SDF为7: 3和5: 5，亚麻籽油用量为10%时，CPCG可用于3D打印，且凝胶具有高触变性，适合用作食品油墨。IN/SDF和亚麻籽油的加入降低了CPCG中水分子的迁移率。具有缠绕结构的IN5-SDF5-15%样品显示出最小滞后环面积(0.41 ± 0.17 log(Pa)/log(1/s))，这对该样品的可打印性产生了负面影响。因此，CPCG可以用来为老年人和其他有需求的消费者生产定制食品。该研究的新颖之处在于使用了膳食纤维(IN/SDF)来强化CPCG，而亚麻籽油也能增强其营养价值。

图文摘要

3D打印的鳕鱼蛋白复合凝胶图像。网格线的尺寸为1×1厘米。(注：A、B和C分别表示IN: SDF为10: 0、7: 3和5: 5。1-4表示亚麻籽油含量从0到15%)

冷冻扫描电镜(Cryo-SEM)下鳕鱼蛋白复合凝胶的显微照片。采用10.0kV的SU8000扫描电镜，在放大倍数为10.0Kˣ的条件下，对鳕鱼蛋白复合凝胶的横截面进行成像。(注：A、B和C分别表示IN: SDF为10: 0、7: 3和5: 5。1-4表示亚麻籽油含量从0到15%)

关于董秀萍

△董秀萍 教授

大连工业大学食品学院

董秀萍，大连工业大学食品学院教授/博导，副院长，辽宁省高等学校攀登学者，辽宁省“百千万人才工程”百人层次人选，“辽宁省高等学校优秀人才支持计划”入选者，辽宁省“三区”人才支持计划科技人员，第二十二届中国科协求是杰出青年成果转化奖获得者，享受大连市政府特殊津贴。获科技奖励14项，其中国家科技进步二等奖2项(排名2和3)，教育部科技进步二等奖1项(排名1)，大连市科技进步二等奖1项(排名1)，大连市科技进步一等奖1项(排名1)，中国轻工业联合会科技进步三等奖1项(排名1)；辽宁省科技进步一等奖2项(排名3)。获教学奖励5项，包括国家级教学成果二等奖1项(排名3)，辽宁省教学成果一等奖3项(排名3、4和5)、二等奖1项(排名1)。作为主要发明人授权国际发明专利4件，中国发明专利60余件，发表学术论文100余篇，主编/参编《水产品加工学》等著作7部，参与起草国家标准1项、地方标准1项、企业标准50余项。研究方向：鱼类加工理论与应用技术，包括：中餐工业化加工理论及调控、食品加工质构控制、重组及3D打印。

论文链接：
https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2022.111053