アルバータ大学、低温プラズマ技術がエンドウ豆タンパク質の3Dプリント性能を向上できることを発見

アルバータ大学、低温プラズマ技術がエンドウ豆タンパク質の3Dプリント性能を向上できることを発見
この投稿は Bingdunxiong によって 2024-12-12 16:24 に最後に編集されました

南極のクマの紹介:食品業界での 3D 印刷技術の応用を拡大し、特定の食感と味を持つパーソナライズされた栄養食品に対する消費者の需要を満たすために、科学者は 3D 印刷におけるエンドウ豆タンパク質の限界を解決しようとしています。

△ 研究者らは、3Dプリントしたエンドウ豆のゲルの形状保持性を向上させる方法を発見し、植物由来の食品に低コストで栄養価の高いタンパク質源を使用する可能性を高めた。
2024年12月12日、Antarctic Bearは、カナダのアルバータ大学の研究者が3D食品印刷の分野で新たな進歩を遂げ、冷プラズマ技術を採用することでエンドウ豆タンパク質の印刷性能を大幅に向上させたことを知りました。農業・生命・環境科学大学の准教授であるMS Roopesh氏が主導するこの研究は、プラズマ技術を使用して3Dプリント中に植物タンパク質のゲル化と構造安定性を改善する方法を探ることを目的としています。

△研究タイトルは「プラズマ活性化マイクロバブル水で調製したエンドウ豆タンパク質ゲルの3Dプリント性能、レオロジー特性および機械的特性の改善」(ポータル)
エンドウ豆タンパク質は、栄養価の高い植物由来の原料として、パン、シリアル、植物由来の乳製品、肉代替品の主原料として食品業界で広く使用されています。しかし、3D 印刷アプリケーションでは課題に直面しており、主な問題は印刷後に形状と構造を保持できるかどうかです。研究チームは、冷プラズマ技術で水を活性化することで、エンドウ豆タンパク質の印刷性能を向上させることに成功し、複雑な食品印刷作業により適したものにしました。

ルーペシュ准教授は次のように語った。「私たちの研究結果は、冷プラズマ技術がエンドウ豆タンパク質のゲル化と3Dプリント特性を向上させる大きな可能性を実証しています。これにより、食品の選択肢が広がるだけでなく、植物由来の肉やチーズ製品の構造特性も向上します。」

△食品3Dプリントの模式図
低温プラズマ技術の応用研究

この課題を克服するために、研究チームはエンドウ豆タンパク質とプラズマ活性化マイクロバブル水(PAMB)を混合して新しい混合物を作りました。撹拌、加熱、冷却などの工程を経た後、混合物は3Dフードプリンターで使用されます。研究結果によると、従来の蒸留水と混合したエンドウ豆タンパク質と比較して、PAMB処理したゲルは構造保持力と変形抵抗が優れており、印刷後の保管中でもより安定しています。

研究チームのリーダーであるMS・ルーペシュ氏は、このパフォーマンスの向上はPAMBによって引き起こされたタンパク質構造の変化によるものである可能性が高いと指摘した。この研究結果により、PAMB 内の空気とアルゴンの混合物の特性、および最適な加熱と冷却の温度が明らかになり、これらは最適な 3D プリント性能を実現するために重要な要素となります。これらの影響要因をより深く理解するにはさらなる研究が必要ですが、ルーペシュ氏は、この研究が食品印刷の分野における冷プラズマ技術のより広範な応用に対する強力な証拠を提供していると強調しています。

この研究は、ALES教授のLingyun Chen氏が開始し、元博士課程の学生Sitian Zhang氏が開発した以前の実験に基づいています。研究者らは現在、この技術の特許を申請している。

この基礎研究は、より広範囲にわたる高品質の 3D プリント可能なタンパク質源やその他の生体材料の作成への道を開きます。冷プラズマ技術や 3D プリントなどの新しい技術を組み合わせることで、農作物生産者や食品業界に大きな付加価値をもたらす可能性があります。この研究は、カナダ自然科学・工学研究会議、共同研究・研修体験プログラム、アルバータ州イノベーション財団の支援を受けて実施されました。


血漿、エンドウ豆、タンパク質、食品

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