文献类型：学位论文

中文题名：食品配料改善虾肉糜3D打印适应性的研究

作者：潘燕墨[1];

机构：[1]广东海洋大学;

导师：刘书成;广东海洋大学|孙钦秀;广东海洋大学

授予学位：硕士

语种：中文

中文关键词：虾肉糜;食品配料;打印参数;热加工方式;3D打印适应性

中文摘要：食品3D打印是一种新型快速成型技术，为食品个性化形状和营养订制提供了可能。虾肉糜产品是虾精深加工的高附加值产品之一，但虾肉糜产品的形状相对单一，限制了其销售和发展。将虾肉糜与3D打印技术相结合，可以促进虾肉糜产品的创新发展，但前期研究发现纯虾肉糜在打印过程中容易出现打印断丝、沉积塌陷等现象，这可能是由于虾肉糜的水分含量较高，导致其黏弹性和支撑性差，进而影响3D打印适应性。因此，需要选择合适的食品配料改善虾肉糜黏弹性、支撑性，进而改善其3D打印适应性。此外，打印参数和热加工方式也会直接影响虾肉糜3D打印的成型效果。因此，本文以3D打印效果（3D打印精确性和打印稳定性）为指标，首先筛选了适合虾肉糜3D打印的配料（淀粉、蛋白粉和油脂）种类及添加量，并优化了适宜虾肉糜3D打印效果的混合配料（淀粉、蛋白粉和油脂）添加量的范围;然后优化了3D打印的喷头直径、打印高度、打印速度和打印填充率等主要的打印参数;最后筛选了适合虾肉糜3D打印产品的热加工方式。主要研究结果如下：　　（1）淀粉种类和添加量对虾肉糜3D打印影响的研究结果表明，添加淀粉可以有效提高虾肉糜的3D打印精确性和打印稳定性。在所有样品中，添加6%交联淀粉（CLS）的虾肉糜具有最高的打印精确性和打印稳定性。添加6%CLS可以适当地增加虾肉糜的G''、G''''和表观黏度，使得样品易于从喷头挤出并提高了打印精确性;同时，添加6%CLS可以提高虾肉糜的硬度、黏附性和弹性，有助于维持打印产品的形状并改善了打印稳定性;此外，添加6%CLS还提高了虾肉糜的持水性。总之，添加6%CLS可以有效提高虾肉糜的3D打印适应性。　　（2）蛋白粉种类和添加量对虾肉糜3D打印影响的研究结果表明，蛋白粉的种类和添加量对3D打印效果均有影响;添加适量（6%）蛋白粉可以有效改善虾肉糜的3D打印适应性，过高或者过低量蛋白粉添加均不能取得较好效果;对于相同蛋白粉添加量，大豆分离蛋白粉（SPI）表现出较高的打印精确性和打印稳定性。因此，向虾肉糜中添加6%SPI可以有效改善其3D打印适应性。　　（3）油脂种类和添加量对虾肉糜3D打印影响的研究结果表明，添加油脂不仅可以改善虾肉糜的流变特性、质构特性、水分特性等物料特性，而且也有利于物料顺利从喷头挤出，进而增加其3D打印精确性，不同种类油脂及添加量对虾肉糜3D打印效果均有影响，在所有样品中，添加4%猪油（LO）的虾肉糜打印精确性为97.65%、打印稳定性为96.92%，其3D打印适应性均显著高于其它样品（Plt;0.05）。因此，向虾肉糜中添加4%LO可以有效提高其3D打印适应性。　　（4）前三部分研究表明添加交联淀粉、大豆分离蛋白粉和猪油可以有效提高虾肉糜的3D打印精确性和打印稳定性。考虑到虾肉糜制品的营养和风味，本部分采用Box-Behnken响应面试验设计和回归分析探讨混合配料（淀粉、蛋白粉和油脂）与虾肉糜持水性和流变特性之间的定量规律，并优化混合配料添加量的范围。结果表明，打印精确性、打印稳定性与虾肉糜的流变特性和持水性之间具有高度的相关性，添加猪油3.00%、交联淀粉4.50%、大豆分离蛋白粉在1.58%~6.53%范围之间时，或添加猪油3.00%、大豆分离蛋白粉4.50%、交联淀粉在1.80%~6.75%范围之间时，虾肉糜的持水性控制在89%~92%之间且AF值控制在3500~4500Pa·S1/z之间，其虾肉糜物料特性有利于3D打印。　　（5）打印参数和热加工方式对虾肉糜3D打印产品影响的研究结果表明，打印参数的设置对虾肉糜3D打印适应性有一定的影响，不同的热加工熟制方式对虾肉糜3D打印产品的最终成型效果有不同程度的影响。为使虾肉糜3D打印产品具有更高的打印精确性和打印稳定性，选择喷头直径为1.20mm的喷头进行打印，设置打印高度为2.00mm、打印速度为30mm/s以及打印填充率为80%。烤箱烘烤的3D打印虾肉糜的感官评价最高，形变率最小，因此，烤箱烘烤是最适宜3D打印虾肉糜热加工熟制方式。　　因此，适宜虾肉糜3D打印的混合配料配方为：①添加猪油3.00%、交联淀粉4.50%、大豆分离蛋白粉在1.58%~6.53%范围之间;②添加猪油3.00%、大豆分离蛋白粉4.50%、交联淀粉在1.80%~6.75%范围之间。打印参数为：喷头直径1.20mm，打印高度2.00mm、打印速度30mm/s以及打印填充率80%时，虾肉糜的3D打印效果最好。采用烤箱烘烤的方式对虾肉糜3D打印产品进行热加工熟制，最终可以得到外观精美的虾肉糜3D打印产品。

年份：2021