デンマークの学者が「タンパク質を豊富に含んだ 3D プリントのパーソナライズされた食事中のレモンムースの印刷性、安定性、感覚特性」を研究

この投稿は、Little Soft Bear によって 2022-2-9 11:20 に最後に編集されました。

出典: Food Research Private

2021年6月2日、デンマークのコペンハーゲン大学のChing Yue Chow氏（筆頭著者）、Lilia Ahrné*氏（特派員）らは、食品科学のトップジャーナルであるFood Hydrocolloids（IF：7.053）に「パーソナライズされた間食のためのタンパク質強化3Dプリントレモンムースの印刷性、安定性、感覚特性」と題するオンライン研究論文を発表しました。この研究の目的は、レモンムースの配合におけるゼラチン、クエン酸、ホエイタンパク質分離物のさまざまな濃度が印刷性と官能特性に与える影響を理解することでした。印刷されていないレモンムースと 3D プリントされたレモンムースの特性は、テクスチャ、レオロジー、および画像分析によって特徴付けられました。選ばれた 3D プリントレモンムースの官能特性と受容性は、訓練を受けた官能パネルと消費者パネルによってそれぞれ評価されました。

背景紹介 3D 食品印刷に関する研究は主に食品インクのレオロジー特性と印刷可能性に焦点を当てていますが、印刷された食品の感覚的側面に関する研究は限られており、必要です。たとえば、印刷された食品は層状の構造と独特の外観を持ち、食品の感覚的知覚に影響を与える可能性があります（Severini et al.、2018、Sun et al.、2018）。親水性コロイドを添加して食品インクを安定化させると、印刷された食品の質感や口当たりに影響を与える可能性があります (Cohen et al.、2009)。印刷された食品の感覚特性を特徴付けることは、例えば、嗜好性を向上させるために異なる成分と感覚特性を持つ多層食品を作成するなど、多感覚設計の基礎を提供することができます (Chow et al.、2021; Hyde & Witherly、1993)。

泡には、タンパク質、乳化剤、脂肪結晶などのさまざまな食品成分で構成された安定したガス連続相が含まれています (Zúñiga & Aguilera、2008)。ムースは、気泡ゲル、つまり連続相がゼラチンによって固められた粘弾性フォームの一例です (Campbell & Mougeot、1999 年、Zúñiga & Aguilera、2008 年)。

押し出しベースの 3D フードプリンターを使用してレモンムースを印刷することに成功しました。印刷プロセス中にノズルの押し出しによってゲル構造が破壊され、テクスチャ特性に大きな変化が生じ、それが感覚特性に影響を与えましたが、最終的には感覚的に魅力的で安定した 3D プリントムースが得られました。印刷されていないサンプルに対して行われたテクスチャ特性とレオロジー分析により、ゼラチンとホエイプロテインアイソレート (WPI) の濃度によってムースの特性が大きく変化し、クエン酸の影響は限定的ではあるが程度は低いことが示されました。これらの変更は、3D プリントされたムースの印刷性と安定性に影響を与えます。ゼラチンは貯蔵弾性率と降伏応力が高く、ゲル固化効果はホエイプロテインアイソレート（WPI）の軟化効果とは逆の効果があります。WPIは内部充填剤として使用されますが、ムースの接着性を向上させます。

標準的なレモンムースのレシピを使用すると、許容できる形状と印刷後の安定性を備えた 3D プリントムースを生成するために 2% のゼラチンが必要でした。最大 18% の WPI を追加すると、製品の栄養価が増加するだけでなく、3D プリントされたムースの特性も向上し、ムースの層がより明確になり、互いに混ざり合ってより滑らかなムース表面が形成されます。クエン酸濃度の増加は、測定されたテクスチャ特性にわずかな影響しか与えなかったものの、ムースの印刷性と安定性を大幅に改善しました。これは、貯蔵弾性率の上昇によって観察されるムースネットワークの強化によるものと考えられます。

これらの配合物の官能分析では、WPI 濃度が高いと光沢があり、滑らかで粘り気のある外観になり、クエン酸濃度が増加すると酸味の強さが増すことが示されました。ゼラチン濃度が高く、WPI 濃度が中～高のレモンムース配合は、印刷後も安定しており、魅力的な感覚特性を有していました。 WPI の軟化効果により、滑らかさが向上し、ブロック状のひび割れの質感認識が減少しました。これは、3D プリントされたムース内の高濃度ゼラチンのゲル硬化効果に関連しています。これは、消費者が 3D プリントされたムースを受け入れるのに役立つ可能性があります。さらなる研究では、3D プリントされたムースの多感覚的なレイヤーデザインの改善に焦点を当てることができます。これは、さまざまなニーズを持つ特定の消費者グループにとって、食欲を増進し、タンパク質が豊富なスナックになる可能性があります。

▲ 印刷されていないレモンムースサンプル（左）と 3D プリントされたレモンムースサンプル（右）の泡のサイズ。スケールバーは0.1mmです。未印刷サンプルと3Dプリントサンプルについては、レシピごとに3枚の画像を撮影し、代表的な画像を選択して表示しました。

▲3Dプリントしたレモンムースをプリント直後（T0）と30分保存した後（T30）の側面図。各処方ごとに3枚の写真を撮影し、代表的な写真を選択して表示しました。

オリジナルリンク: https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2021.106943

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