上海騰拔質構儀助力新加坡國立大學蘇州研究院發表關于培養肉的國際期刊論文

近日，新加坡國立大學蘇州研究院研究人員在農林領域國際期刊《Journal of Agricultural and Food Chemistry》（中科院一區，影響因子IF=5.7）發表了題為"Sorghum Prolamin Scaffolds-Based Hybrid Cultured Meat with Enriched Sensory Properties"的研究性論文。在該論文中，研究人員利用上海騰拔Universal TA質構儀用于測定培養肉的硬度、彈性、內聚性和咀嚼性等指標。

培養肉（CM）被譽為一種可持續的未來肉類生產技術，其需要支架來支持細胞生長。植物蛋白是用于可食用支架最有前景的原材料，但目前仍未得到充分利用。在這項研究中，高粱醇溶蛋白（一種從紅高粱中提取的含量豐富、易于獲取且無致敏性的醇溶谷蛋白）被用來通過一種簡單的模板浸出法制造三維多孔海綿狀支架。這些支架具有wanquan相互連通的孔隙，孔隙率很高，約為 84%，力學性能為 1.0 - 1.9 kPa。豬骨骼肌細胞（PSCs）和脂肪來源干細胞（ADSCs）能夠在這種蛋白質支架上黏附、增殖并分化。此后，通過將豬脂肪來源干細胞在高粱醇溶蛋白支架上培養 12 天，整合了基于植物蛋白和基于細胞的替代品，制造出了一種混合培養肉。紅高粱中含有的花青素使這種混合培養肉具有類似肉類的色澤，并具備抗氧化益處。此外，這種混合培養肉的原形在提供更高蛋白質含量（22.9%）以及dute口感和外觀特性方面展現出良好的潛力，凸顯了高粱醇溶蛋白在推動培養肉生產方面的可行性。

(A) 混合CM示意圖; (B) 烤瘦豬肉和混合CM的外觀; (C) 營養組成, (D)脂肪酸組成 (E) 瘦豬肉和混合CM的質構指標

對混合CM原型進行了質構剖面分析，以初步評估其口感。如圖E 所示，在沸水中進行簡單熱處理后，瘦豬肉的質構參數，包括硬度、彈性、內聚性和咀嚼性，均顯著增強。這是由蛋白質變性和收縮所導致的。對于混合CM樣品而言，由于醇溶蛋白具有良好的熱穩定性，熱處理并未顯著改變CM的質構特性。在烹飪的瘦豬肉和混合CM之間發現了相近的彈性值和內聚性值。然而，混合CM的硬度（200.25 ± 25.92 gf）遠低于瘦豬肉的硬度（861.06 ± 65.66 gf），這是由于蛋白質支架本身具有多孔結構且含水量較高所致。為了復制動物肉的纖維質地，可以采用擠壓等先進技術。然而，考慮支架的多孔結構至關重要，因為這種多孔結構對于支持細胞生長以及確保營養物質和氧氣的擴散很重要。質地與支架孔隙率之間的這種平衡對于制造出逼真且功能良好的CM產品十分重要。