王江东,帅晶晶,罗仕园,安建辉,2,3,邓伶俐,2,3*

1(湖北民族大学 生物科学与技术学院,湖北 恩施,445000) 2(生物资源保护与利用湖北省重点实验室(湖北民族大学),湖北 恩施,445000) 3(超轻弹性体材料绿色制造民委重点实验室(湖北民族大学),湖北 恩施,445000)

随着消费者对食品定制化和营养精确化的需求,通过食品3D打印来开发新产品已经成为一种行业趋势[1-2]。食品3D打印具有方便,快捷,形态可变以及营养配比可调等优点。早期应用于食品3D打印的体系有食品胶体[3]、巧克力等[4],其中巧克力3D打印已经大规模应用,市面上已有大量3D打印自助售卖机进行定制化打印。近年来食品3D打印体系逐渐扩展到多领域,如淀粉体系[5-6]、肉制品[7-8]、乳制品[9-10]。乳制品体系由于其营养价值高,所含蛋白通过热处理可形成交联网络结构,可作为潜在的3D打印材料。LIU等[10]研究了乳清分离蛋白对牛奶浓缩蛋白3D打印性能的影响,发现牛奶浓缩蛋白与乳清分离蛋白比例为5∶2时得到的复合凝胶具有最佳的3D打印性能。

研究表明向食品体系中添加一定量的食品胶体能够改善食品体系的3D打印性能,如卡拉胶、阿拉伯胶、魔芋胶、淀粉等[11-13]。明胶作为一种常用于3D打印的亲水胶体,可通过自身凝胶化使原料具有类似明胶的性质,从而改善样品的硬度、弹性和和咀嚼性,提高原料的3D打印性能。明胶由于其安全性高,生物相容性好被广泛应用于组织工程3D打印,其应用于食品3D打印的相关研究较少。食品3D打印的方式主要为热挤出型3D打印[14],市场上也已有多家公司生产针对食品行业的3D打印机,但是此类3D打印机单价相对较高,并且进料腔体在每次换样品后需要清理,加热挤出的方法不利于保持食品中某些物质的生物活性。……