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    研究人員使用食品 3D 打印機封裝益生菌,用于改善益生菌對腸道健康的影響

    編輯:匯合創3d打印 更新時間:2023-11-28 瀏覽次數:425

    據阿肯色大學稱,由阿肯色州農業實驗站食品科學系營養學副教授Sun-Ok Lee 領導的營養和食品科學研究人員正在嘗試利用食品 3D打印技術改善益生菌對腸道健康的影響。

    相關研究以題為“An extrusion-based 3D food printingapproach for generating alginate-pectin particles “的論文被發表在《Current Research in Food Science》期刊上。


    相關論文鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S266592712200226X?via%3Dihub

    Sun-Ok Lee 表示益生菌是活的微生物,如某些酸奶中的微生物,有助于腸道健康。然而,由于環境條件的原因,益生菌中的活性微生物(如乳酸菌和雙歧桿菌)并不總是能夠到達胃腸道。

    在美國農業部國家食品和農業研究所近 30 萬美元的資助下,Lee 正在嘗試通過 3D 打印來提高益生菌的存活率。來自阿肯色大學農業系統部的研究機構實驗站的研究人員表示,通過進一步的測試,改進的益生菌輸送方法可能有益于動物和人類的健康。

    營養學副教授 Sun-Ok Lee(左)和食品工程助理教授 Ali Ubeyitogullari 正在致力于利用 3D 食品打印技術改進益生菌。

    Lee 說:“迫切需要一種創新的封裝技術,以促進益生菌在食品加工過程中的穩定性,同時能夠有效地輸送到結腸。腸道健康與心臟、大腦健康和免疫系統有關。因此,它對于預防慢性病很重要?!?

    換句話說,Lee正在尋找一種方法,在食品加工、運輸和儲存階段保護益生菌,然后在食用后在胃酸中存活下來?!?

    Lee 與食品科學系和生物與農業工程系食品工程助理教授 Ali Ubeyitogullari 一起工作。他們正在使用他的食品3D打印技術來保護藻酸鹽-果膠微凝膠珠中的益生菌。海藻酸鹽是由海藻提取物制成的,果膠是一種多糖,是一串簡單的糖分子,從蘋果等水果中提取。目標是將益生菌包裹在 pH 值敏感的材料中,該材料能夠抵抗低 pH 值、高酸性條件(如胃),但會在結腸中的酸性水平較低的情況下打開。

    他們的研究包括將益生菌微凝膠珠注入酸奶和餅干中,以評估它們在加工、儲存和消化過程中的活力。


    Ubeyitogullari 說道:“在幾乎所有的加工步驟中,益生菌都會暴露在溫度等外部壓力下,因此我們正在努力使它們在食品加工過程中保持穩定。通過 3D 打印,我們可以同時精確定位和封裝它們。并且可以將其直接注入產品中,并在其中處理正確的數量和位置?!?

    Ubeyitogullari 表示,3D打印機的目標是提供高精度和靈活性的封裝益生菌微凝膠珠流。這些珠子將使用由益生菌制成的“墨水”進行打印,這些“墨水”與由玉米制成的凝膠狀淀粉材料精確混合。然后將微珠冷凍干燥并涂上一層可溶性脂質,使益生菌能夠在正確的時間和位置(結腸)與 pH 敏感的藻酸鹽-果膠一起釋放。

    Lee指出,他們通過細胞計數(每克食物有數百萬個細胞)來衡量益生菌劑量。將益生菌加入微凝膠珠中,可以在制作益生菌填充食品時更精確地稱量它們。



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