基于高精度3D打印的三文鱼植物基替代物研究

目的基于高精度3D打印技术研究三文鱼植物基替代物。方法以豌豆分离蛋白(pea protein isolate,PPI)、魔芋胶(konjac gum,KGM)和天然胡萝卜粉为原辅料,进行精准3D复合打印生产模拟三文鱼色泽、质构的植物基替代物。考察不同物料比例对油墨可打印性的影响;选取有代表性的油墨配方,对其流变特性、水分分布情况、微观结构进行表征。结果PPI和KGM浓度的升高都增强了体系与水结合的能力,且PPI浓度过高时(20%,m:m)影响了KGM与水结合形成稳定凝胶的能力。PPI15KGM5配方可形成致密的网格结构,增强了体系的稳定性,拥有良好的剪切恢复特性,有利于3D打印;而PPI20KGM3配方具有更好的机械性能和结构强度,但是由于PPI浓度过高影响KGM形成稳定凝胶结构,其剪切恢复特性较差。流变学参数η、τ_(y)、G'、屈服应变及剪切恢复特性对油墨3D打印过程影响显著。结论通过调整3D打印精细化程度(350µm和500µm)和模型填充度,生产了具有差异化质构的高蛋白含量(15%,m:m)产品。其中,部分产品的粘性和弹性与真实三文鱼类似,这为开发3D打印生产植物基替代物提供了新的视角。

果胶/壳聚糖/魔芋胶三元复合膜的结构及应用性能分析

选取果胶、壳聚糖和魔芋胶3种天然高分子多糖,采用溶液共混法制备了不同质量比例的果胶/壳聚糖/魔芋胶复合膜,用IR、XRD、DSC表征其结构,并测试了复合膜的力学性能、透光率、吸湿性、溶胀度、体外降解和抗菌性等性能。结果表明:果胶、壳聚糖、魔芋胶分子间有很好的相容性并发生了一定的相互作用;当魔芋胶的质量为果胶与壳聚糖总质量的30%时,复合膜的力学性能最好、吸湿性最低、溶胀度达到509%,体外降解性能比果胶/壳聚糖复合膜好,还具有一定的抗菌性,具备了替代明胶作为药用胶囊膜材料和可食性包装膜材料的潜质。