廣東海洋大學(xué)海洋食品保鮮與加工研究團(tuán)隊(duì)：魚糜3D打印關(guān)鍵技術(shù)研究進(jìn)展

來源： 食研私享  

金鯧魚魚糜加工過程中水分與質(zhì)構(gòu)特性的相關(guān)性研究
2021年1月12日，廣東海洋大學(xué)海洋食品保鮮與加工研究團(tuán)隊(duì)：劉陽（1作，在讀博士生），孫欽秀*（通訊作者），劉書成*（通訊作者）等在食品專業(yè)領(lǐng)域Top期刊Journal of Food Science(二區(qū)，IF=3.167)發(fā)表了題為“Investigation on the correlation between changes in water and texture properties during the processing of surimi from golden pompano (Trachinotus ovatus)”的研究論文。

水分特性和質(zhì)構(gòu)特性是評(píng)價(jià)魚糜和魚糜制品品質(zhì)的重要指標(biāo)。本文研究了魚糜加工過程對(duì)水分特性和質(zhì)地特性的影響，并分析了它們之間的相關(guān)性。結(jié)果表明，水分含量與T₂₂和A₂₂呈顯著的正相關(guān)性（P<0.05），持水性與T₂₁和A₂₂呈顯著的負(fù)相關(guān)性（P<0.05）。本文分析了水分特性和質(zhì)構(gòu)特性之間的相關(guān)性。水分含量和A₂₂與硬度呈顯著的負(fù)相關(guān)性（P<0.05）；持水性與內(nèi)聚性、彈性和咀嚼性呈顯著的正相關(guān)性（P<0.05），而T₂₁與它們呈顯著的負(fù)相關(guān)性（P<0.05）。彈性是評(píng)價(jià)魚糜凝膠質(zhì)構(gòu)特性的重要指標(biāo)。T₂₁和持水性與彈性均有顯著相關(guān)性（P<0.05），并分別建立彈性與T₂₁，以及彈性與持水性的擬合方程。驗(yàn)證試驗(yàn)證明，兩個(gè)回歸方程可用于預(yù)測(cè)魚糜制品加工過程中特征指標(biāo)間的變化規(guī)律。本研究提供了魚糜制備過程中各加工環(huán)節(jié)生產(chǎn)質(zhì)量的監(jiān)測(cè)方法，并為魚糜制品的質(zhì)量控制提供設(shè)計(jì)思路。

金鯧魚魚糜加工過程中流變行為、蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)和3D打印特性之間的相關(guān)性研究
2021年9月，廣東海洋大學(xué)海洋食品保鮮與加工研究團(tuán)隊(duì)：劉陽（1作，在讀博士生），孫欽秀*（通訊作者），劉書成*（通訊作者）等在食品專業(yè)領(lǐng)域Top期刊Food Chemistry (一區(qū)，IF=7.514)發(fā)表了題為“Insight into the correlations among rheological behaviour, protein molecular structure and 3D printability during the processing of surimi from golden pompano (Trachinotus ovatus)”的研究論文。

本研究通過闡述魚糜加工過程中物料的流變特性、蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)與3D可打印性之間相關(guān)性，揭示了金鯧魚魚糜具有3D可打印性的根本原因。研究表明，空擂、鹽擂和預(yù)凝膠階段的魚糜適合3D食品打印，其中鹽擂魚糜的打印效果最好。聚類分析結(jié)果表明，屈服應(yīng)力和AF值可分別作為表征魚糜擠壓行為和沉積行為的指標(biāo)。魚糜3D打印的精確度主要受到物料擠出性能的影響，由離子鍵含量控制；穩(wěn)定性主要受到物料自支撐能力的影響，由氫鍵含量和疏水相互作用控制。魚糜體系中的離子鍵含量，氫鍵含量和疏水相互作用達(dá)到平衡，可獲得良好的3D打印特性。本項(xiàng)研究為3D食品打印的原料設(shè)計(jì)提供了理論指導(dǎo)。

LF-NMR作為預(yù)測(cè)魚糜-淀粉體系3D可打印性的工具
2021年11月，廣東海洋大學(xué)海洋食品保鮮與加工研究團(tuán)隊(duì)：劉陽（1作，在讀博士生），孫欽秀*（通訊作者），劉書成*（通訊作者）等在食品專業(yè)領(lǐng)域Top期刊Food Chemistry (一區(qū)，IF=7.514)發(fā)表了題為“LF-NMR as a tool for predicting the 3D printability of surimi-starch systems”的研究論文。

魚糜的流變學(xué)特性決定了3D可打印性，而物料的水分分布直接影響其流變學(xué)特性。本研究通過闡述魚糜-淀粉體系水分特性、流變特性與3D打印能力之間的相關(guān)性，揭示了水分分布可直接影響魚糜的3D打印性，并以低頻磁場(chǎng)核磁共振（LF-NMR）測(cè)定的弛豫時(shí)間和對(duì)應(yīng)峰面積比例作為變量，分別建立魚糜體系3D打印精確性和穩(wěn)定性的快速預(yù)測(cè)模型。采用魚糜-玉米淀粉，魚糜-交聯(lián)淀粉和魚糜-預(yù)糊化淀粉建立3D打印精確性和準(zhǔn)確性的預(yù)測(cè)模型，采用魚糜-豌豆淀粉和魚糜-木薯淀粉對(duì)預(yù)測(cè)模型進(jìn)行驗(yàn)證，均方根誤差（RMSE）評(píng)估多項(xiàng)式回歸預(yù)測(cè)模型的準(zhǔn)確性和預(yù)測(cè)性。研究結(jié)果表明，3D打印精確性和穩(wěn)定性多項(xiàng)式回歸預(yù)測(cè)模型的相關(guān)系數(shù)均大于0.85，RMSE均小于5%。驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果表明，兩個(gè)多項(xiàng)式回歸預(yù)測(cè)模型具有良好的預(yù)測(cè)性。因此，LF-NMR可快速無損耗的評(píng)估魚糜3D打印特性。

專 家 簡 介

△劉書成

劉書成，博士，教授，博士生導(dǎo)師，現(xiàn)任廣東海洋大學(xué)食品科技學(xué)院院長。入選廣東省揚(yáng)帆計(jì)劃高層次人才、廣東海洋大學(xué)南海杰出學(xué)者，作為負(fù)責(zé)人帶領(lǐng)“海洋食品綠色加工技術(shù)”研究團(tuán)隊(duì)入選廣東省科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。兼任國際食物營養(yǎng)與安全協(xié)會(huì)理事、中國食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)非熱加工技術(shù)分會(huì)理事、中國食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)特殊食品分會(huì)理事、廣東省食品學(xué)會(huì)青年工作委員會(huì)副主任、廣東省食品學(xué)會(huì)海洋食品專業(yè)委員會(huì)副主任、廣東省水產(chǎn)流通與加工協(xié)會(huì)專家委員會(huì)委員等，《eFood》《農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)》《食品科學(xué)》《肉類研究》《包裝工程》等期刊編委。主持國家級(jí)項(xiàng)目3項(xiàng)、廣東省重大項(xiàng)目1項(xiàng)，參與制定廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)，發(fā)表SCI收錄論文50余篇，獲得國家授權(quán)發(fā)明專利6件，編著《對(duì)蝦加工與利用》、教材《水產(chǎn)食品加工學(xué)》和《食品優(yōu)化試驗(yàn)設(shè)計(jì)》等。

△孫欽秀

孫欽秀（1986-），博士，講師。2009-2019年，本、碩、博畢業(yè)于東北農(nóng)業(yè)大學(xué)，師從孔保華教授。2019年入職廣東海洋大學(xué)食品科技學(xué)院。主要從事海洋食品保鮮與加工、海洋食品3D打印等方面的研究�，F(xiàn)主持廣東省普通高校青年創(chuàng)新人才項(xiàng)目，湛江市海洋青年人才創(chuàng)新項(xiàng)目，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部水產(chǎn)品加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放課題，廣東海洋大學(xué)博士科研啟動(dòng)項(xiàng)目，江蘇省海洋生物資源與環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放課題等，參與國家蝦蟹產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系保鮮與加工崗位的科研工作，參與國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目，國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目，省級(jí)自然科學(xué)基金項(xiàng)目等。International Journal of Refrigeration, Innovative Food Science & Emerging Technologiesy等SCI期刊審稿專家。目前，發(fā)表學(xué)術(shù)論文50余篇，其中SCI/EI收錄30余篇，獲得國家授權(quán)專利1項(xiàng)。

△劉陽

劉陽，廣東海洋大學(xué)食品學(xué)院在讀博士研究生，食品科學(xué)專業(yè)，研究方向?yàn)楹Ｑ笫称芳庸ば录夹g(shù)。以第一作者發(fā)表SCI論文3篇，累積影響因子共計(jì)18.195。