陝西科技大学のMo Haizhen/Hu Liangbinチーム：食用菌類タンパク質の高価値3Dプリント製品

出典: Food Research Private

2022年5月24日、陝西科技大学のMo Haizhen/Hu Liangbin研究チームは、国際的に有名な学術誌「Food Hydrocolloids」（中国科学院第1ゾーン、IF: 9.147）に「熱応答性κ-カラギーナン/Pleurotus ostreatusタンパク質に基づくレオロジーと3Dプリント性能の相関関係と相互作用メカニズム」と題するオンライン研究論文を発表しました。陝西科技大学が対応機関であり、劉振斌准教授が第一著者、莫海珍教授が第一対応著者、李鴻波准教授が共同対応著者である。

現在、感熱ゲルインクの正確な 3D 印刷は大きな課題です。これは、ゲル押し出し中のゾル - ゲル相転移とレオロジー特性の変化を正確に制御することが容易ではなく、3D 印刷特性が十分に研究されていないためです。本論文では、著者チームはまず、Pleurotus ostreatus タンパク質 (POP) がレオロジー特性と熱感受性特性、および対応する 3D 印刷性能に与える影響を研究しました。熱感受性ゲル（κ-カラギーナン、KG）の 3D 印刷性能に対する Pleurotus ostreatus タンパク質（POP）の影響は、システムのレオロジー特性と熱感受性特性に関連しています。その後、それらの相互作用メカニズムがさらに解明され、最終的な印刷サンプルの抗酸化特性が評価されました。結果は、POP の添加によりゲル化温度 (Tg) が上昇し、最適な印刷温度の選択に大きな影響を与えることを示しました。 POP を追加すると、インクの粘度と濃度指数 (K) も増加し、最終的にはインクの押し出し挙動に影響を与えます。 3D プリントでは、POP を添加すると温度回復特性が促進され、回復段階での 3D プリントの成形性にとって重要になります。 POP を添加すると、印刷構造の機械的強度が向上し、印刷構造の自立に重要な役割を果たします。 POP の低濃度 (10% ～ 40%) は連続相 κ-カラギーナンのゲルネットワークに分散できますが、POP レベルが 50% に増加すると、目に見える相分離が発生します。分子相互作用分析により、静電相互作用、疎水性相互作用、イオン性相互作用が、ガムベースの 3D 印刷インクのレオロジー特性と熱感受性挙動に関連していることが示されました。さらに、POP には一定の抗酸化作用もあります。この研究は、ガムベースの 3D 印刷インクのレオロジー挙動と熱感受性挙動の相関関係に関する有用な情報を提供するだけでなく、タンパク質に結合することによってガムベースのゲルの 3D 印刷挙動を制御する方法も提供します。

図 1. インクの配合と温度が 3D プリントの性能に与える影響。 a: 異なる温度での異なるインク配合 (1%KG、10%POP-1%KG、20%POP-1%KG) の線と星の印刷効果。b: 異なる温度での異なるインク配合 (20%POP-1%KG および 40%POP-1%KG) の円筒形印刷効果。 POP: Pleurotus ostreatus タンパク質; KG: κ-カラギーナン。

図 2. NaCl (a)、SDS (b)、尿素 (c) 濃度がインクゲルの硬度に与える影響と、さまざまなインク配合の CLSM 画像 (d)。

チームについて

陝西理工大学食品・バイオエンジニアリング学部莫海珍教授

莫海珍氏は、陝西科技大学食品・生物工学学院の教授であり、博士課程の指導者です。教育部新世紀優秀人材、中国機械工学協会包装・食品工学支部長、河南省青年重点教師、河南省教育庁学術リーダー、河南省大学科学技術革新人材、河南省大学科学技術革新チームリーダー。主な研究方向は、食品由来の生理活性成分、食用菌類資源の開発、高付加価値製品の開発です。

陝西理工大学食品・バイオエンジニアリング学部准教授劉振斌

劉振斌氏は、陝西科技大学食品・生物工学学院の准教授および修士課程の指導者です。主な研究方向は、農産物加工、食品3Dプリント、食用菌類資源の創出と高付加価値化です。彼は、数多くの国家、地方、省庁のプロジェクトを主導または参加しており、ESI で高く引用された 3 つの論文を含む、多くの高レベルの論文を発表しています。

論文リンク:
https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2022.107813

陝西科技大学のMo Haizhen/Hu Liangbinチーム：食用菌類タンパク質の高価値3Dプリント製品

北京大学謝光明チーム「Adv. Mater. Technol.」：3Dプリントバイオニックソフト水陸両用ロボット

Dediのハイブリッドプロセスインテリジェント製造ラインは、3Dプリント、CNC加工、ロボット工学を統合しています。

ACS Nano: ハイドロゲル 3D プリントにより生体模倣ソフトロボットの設計が可能に

フォーチュン・ビジネス・インサイトは、積層造形市場が2029年に839億ドルに達すると予測している。

MITがチップベースのハンドヘルド3Dプリンターを開発

あまりにも深く隠されています。消費財業界における 3D プリントの応用を明らかにします。

D3-AM 革新的なマイクロパーティクルジェット 3D 印刷技術が高性能セラミック部品の生産を促進

天津大学添加剤トップジャーナル：316Lステンレス鋼の強度-腐食相互排除問題を解決するためにフェライトセルグリッドを構築！

アウディは3Dプリントを使用して治具と固定具の設計時間を90％短縮しました

SECORE と Protolabs が協力し、SLS 技術を使用して絶滅の危機に瀕したサンゴ礁を救出

推薦する

最大15倍速く印刷できます。インポッシブル・オブジェクトズが新しい複合3Dプリンターを発売

エボニックは12×12×12mの片持ち建築用3Dプリンターを発売し、日本のセレンディクスと共同で100m2の住宅ビルを開発

「3Dプリンティングシンクタンク」、南極クマ特別著者ライブラリーが参加登録を募集しています

脂肪幹細胞と3Dプリント技術を組み合わせることで臓器再建が可能に

3Dプリントされた中空マイクロニードルは遠隔制御による感知と薬物送達を可能にする

2025年に向けて、3Dプリントは歯科医療をどのように変えるのでしょうか?

プロセスをこれ以上長くしないでください。 Crealityの新しいEnder 7は高速FFF 3Dプリントを可能にします

3Dプリントされたホッケースティックのヘッドが障害のある子供たちのスポーツの楽しみを助ける

Formlabs、超低コストのレーザー焼結3Dプリンターとバッチ3Dプリント管理デバイスを発売

カーボン・パフォーマンス、ロータス・スポーツカー用の高性能サスペンションを3Dプリント

歯科用3Dプリントの「ゼロレンタル」後、Heige TechnologyとMaterialiseが戦略的提携を締結

高解像度3Dプリント積層造形

航空宇宙積層造形の実用化への道：公的基準の確立が「触媒」

公開選択科目「3Dプリンティング」が南開大学の教室に登場

「米国製造業戦略計画2024」発表：付加製造が先進製造の主要技術として挙げられる