上(shang)海(hai)騰拔質(zhi)構(gou)儀助(zhu)力新(xin)加坡國(guo)立(li)大學和江(jiang)南(nan)大學在人(ren)造肉研究(jiu)取得進(jin)展

近(jin)日，新(xin)加坡國(guo)立(li)大學食品科(ke)學與工(gong)程(cheng)系和江(jiang)南(nan)大學食品學院研究(jiu)人(ren)員(yuan)聯合在國際期刊(kan)《Ultrasonics Sonochemistry》（IF：9.7）發表了(le)題(ti)為(wei)“Improved properties of high-moisture extruded meat analogs using ultrasound-treated Nannochloropsis gaditana and chickpea protein concentrate"的研究(jiu)性(xing)論文。在(zai)該論文(wen)中，研究(jiu)人(ren)員(yuan)利(li)用上(shang)海(hai)騰拔Universal TA研究(jiu)型質構(gou)儀用(yong)於測(ce)定(ding)人(ren)造肉的質構(gou)特(te)性(xing)和纖維度(du)。

本(ben)研究(jiu)旨在(zai)探究超(chao)聲處(chu)理(li)對高(gao)濕擠(ji)壓（HME）制(zhi)備(bei)的擬南(nan)芥小(xiao)球(qiu)藻(zao)（Nannochloropsis gaditana）- 鷹(ying)嘴(zui)豆濃(nong)縮(suo)蛋(dan)白(bai)（CP）基人(ren)造肉品質(zhi)的提(ti)升(sheng)作(zuo)用。研究(jiu)采用三種(zhong)強度(du)（105、158 和 210 W/cm²）和(he)四種(zhong)時長(chang)（5、10、20、30 分鐘）的超聲處(chu)理(li)擬南(nan)芥(jie)小(xiao)球藻細胞，結(jie)果發(fa)現(xian)：在 158 W/cm² 強(qiang)度(du)下處(chu)理(li) 30 分鐘(zhong)時，可實現(xian)zuiyou的細胞破(po)碎(sui)效(xiao)果，且(qie)擠(ji)壓過(guo)程(cheng)中無細胞碎(sui)片(pian)或(huo)胞(bao)內物質附著於(yu)表面的現(xian)象(xiang)。與(yu)添(tian)加(jia)未超聲處(chu)理(li)擬南(nan)芥(jie)小(xiao)球藻的擠(ji)壓產物(wu)相(xiang)比(bi)，添(tian)加(jia)超聲處(chu)理(li)擬南(nan)芥(jie)小(xiao)球藻的擠(ji)壓產物(wu)具(ju)有(you)更(geng)連續(xu)、更(geng)長(chang)的纖維結(jie)構(gou)，且質(zhi)構(gou)特(te)性(xing)更(geng)優。比機(ji)械(xie)能(neng)（SME）與(yu)纖維結(jie)構(gou)呈(cheng)負相(xiang)關(guan)，其中添(tian)加(jia) 30% 超聲處(chu)理(li)擬南(nan)芥(jie)小(xiao)球藻的擠(ji)壓組（30%-U 組）纖(xian)維度(du)最(zui)高（2.13 N/N），比(bi)機(ji)械(xie)能(neng)zuidi（37.70 kJ/kg）。結(jie)構(gou)分析(xi)表明，超(chao)聲處(chu)理(li)組樣品中 β- 折疊(die)結(jie)構(gou)含(han)量(liang)更(geng)高，這(zhe)可通(tong)過增強二硫鍵和(he)氫(qing)鍵作(zuo)用促(cu)進蛋(dan)白(bai)質網(wang)絡(luo)的穩定(ding)。此(ci)外，蛋(dan)白(bai)質消化率(lv)從(cong)原(yuan)始(shi)樣品的 68.77%-78.32% 提(ti)升(sheng)至超(chao)聲處(chu)理(li)後的 75.43%-84.37%。感官評(ping)價(jia)結(jie)果顯(xian)示，盡管(guan) 30%-U 組人(ren)造肉的顏色和風(feng)味仍需(xu)改(gai)進(jin)，但(dan)其可接受(shou)度(du)已(yi)zui接(jie)近(jin)市(shi)售(shou)人(ren)造肉產品。綜(zong)上，擬南(nan)芥(jie)小球(qiu)藻(zao)的超聲處(chu)理(li)可改(gai)善(shan)由(you)該微藻與鷹(ying)嘴(zui)豆濃(nong)縮(suo)蛋(dan)白(bai)制(zhi)備(bei)的人(ren)造肉的結(jie)構(gou)與營(ying)養價(jia)值(zhi)，這表明超(chao)聲技術(shu)有(you)望成(cheng)為制(zhi)備(bei)可持(chi)續微藻基蛋(dan)白(bai)產品的新(xin)興(xing)技術(shu)。

圖(tu) 3. （A-F）未處(chu)理(li)擬南(nan)芥(jie)小(xiao)球藻、（G-K）超(chao)聲處(chu)理(li)擬南(nan)芥(jie)小(xiao)球藻添(tian)加(jia)量為 0% 至 50% 時，所制(zhi)備(bei)人(ren)造肉樣品的掃描(miao)電(dian)鏡(jing)（SEM）圖(tu)像。

樣品的質構(gou)特(te)性(xing)（硬度、彈性(xing)和咀(ju)嚼(jiao)性(xing)）是評(ping)價(jia)人(ren)造肉品質(zhi)的關鍵(jian)指(zhi)標（圖(tu) 4）。純鷹(ying)嘴(zui)豆濃(nong)縮(suo)蛋(dan)白(bai)組（CP 組）的硬度(du)、彈性(xing)和咀(ju)嚼(jiao)性(xing)最高。微藻的添(tian)加(jia)促進了(le)微藻 - 鷹(ying)嘴(zui)豆濃(nong)縮(suo)蛋(dan)白(bai)雙相(xiang)結(jie)構(gou)的形成(cheng)，減少了(le)鷹(ying)嘴(zui)豆濃(nong)縮(suo)蛋(dan)白(bai)之間的過度(du)交(jiao)聯，使(shi)擠(ji)壓產物(wu)結(jie)構(gou)更(geng)疏松(song)。對於(yu)添(tian)加(jia)擬南芥小(xiao)球(qiu)藻(zao)的樣品，適度(du)添(tian)加(jia)該微藻可增強其與鷹(ying)嘴(zui)豆濃(nong)縮(suo)蛋(dan)白(bai)之間形成(cheng)的網絡(luo)結(jie)構(gou)。但過(guo)量添(tian)加(jia)（尤(you)其是 50% 添(tian)加(jia)量時）會(hui)導致質構(gou)特(te)性(xing)下降(jiang)，原(yuan)因(yin)是擬(ni)南芥(jie)小球藻未(wei)破(po)損的細胞壁(bi)及碎(sui)片(pian)阻礙了(le)蛋(dan)白(bai)質的重(zhong)排，這(zhe)壹(yi)結(jie)果與(yu)此前(qian)微藻基人(ren)造肉的相(xiang)關(guan)研究(jiu)壹(yi)致(zhi)。此外，脂(zhi)肪(fang)含(han)量(liang)增加發(fa)揮(hui)潤滑(hua)作(zuo)用，降(jiang)低(di)了(le)機(ji)筒(tong)剪(jian)切(qie)力，同(tong)時增強了(le)蛋(dan)白(bai)質 - 脂(zhi)質相(xiang)互作(zuo)用，使(shi)樣品更(geng)柔(rou)軟、咀(ju)嚼(jiao)性(xing)降(jiang)低(di)。除(chu) 50% 超(chao)聲處(chu)理(li)組（50%-U 組）外，相(xiang)同(tong)添(tian)加(jia)量下，超聲處(chu)理(li)組的硬度(du)、彈性(xing)和咀(ju)嚼(jiao)性(xing)均高於(yu)未(wei)處(chu)理(li)微藻組。值(zhi)得註(zhu)意的是，50%-U 組的質構(gou)特(te)性(xing)開始下降(jiang)，且(qie) 30%-U 組與(yu) 40%-U 組之間無顯著(zhu)差(cha)異（p > 0.05）。超聲處(chu)理(li)破壞(huai)微藻細胞壁(bi)，釋(shi)放(fang)更(geng)多胞(bao)內蛋(dan)白(bai)質，這(zhe)些蛋(dan)白(bai)質與(yu)鷹(ying)嘴(zui)豆濃(nong)縮(suo)蛋(dan)白(bai)相(xiang)互作(zuo)用，形成(cheng)更(geng)具各(ge)向(xiang)異性(xing)、細長(chang)的纖維網(wang)絡(luo)，從(cong)而增強結(jie)構(gou)穩定(ding)性(xing)。

圖(tu) 4. 擬南(nan)芥小球藻添(tian)加(jia)量為 10% 至 50% 時人(ren)造肉樣品的（A）硬度(du)、（B）彈性(xing)、（C）咀(ju)嚼(jiao)性(xing)及（D）纖維度(du)。CP 代(dai)表僅(jin)含(han)鷹(ying)嘴(zui)豆蛋(dan)白(bai)的擠(ji)壓產物(wu)，N 代(dai)表添(tian)加(jia)未處(chu)理(li)擬南(nan)芥(jie)小(xiao)球藻的擠(ji)壓產物(wu)，U 代(dai)表添(tian)加(jia)超聲處(chu)理(li)擬南(nan)芥(jie)小(xiao)球藻的擠(ji)壓產物(wu)。

參(can)考(kao)文獻(xian)：Lu Lu, et al. Improved properties of high-moisture extruded meat analogs using ultrasound-treated Nannochloropsis gaditana and chickpea protein concentrate. Ultrasonics Sonochemistry, 2025