通過3D打印技術將益生菌精準封裝，助力有益物質精準抵達腸道
時間：2023-11-23 18:28 來源：南極熊 作者：admin 閱讀：次
2023年11月23日，阿肯色州農業實驗站的營養和食品科學研究人員宣稱，他們正致力于利用3D食品打印機改善益生菌對腸道健康的影響。
△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
一種新的封裝益生菌技術
Lee正在尋找一種創新的封裝技術，以在食品加工、運輸和儲存過程中保護益生菌的穩定性，并確保其在食用后能夠在胃酸中存活。她指出，這種改進的益生菌輸送方法可能對動物和人類的健康產生積極影響。腸道健康與心臟、大腦健康和免疫系統密切相關，因此對于預防慢性病至關重要。該研究有望為益生菌的應用提供更有效的途徑，促進腸道健康，進而有益于整體健康。
△關于利用3D食品打印制備水凝膠顆粒的相關研究已發表，題目為“一種基于擠出的3D食品打印方法，用于生成海藻酸鹽-果膠顆粒”（傳送門）
3D打印將益生菌包裹在果膠中
Lee與食品科學系和生物與農業工程系的食品工程助理教授Ali Ubeyitogullari合作開展研究。他們采用3D食品打印技術，旨在保護益生菌，將其包裹在藻酸鹽-果膠微凝膠珠中。其中，藻酸鹽是從海藻中提取的物質，果膠則是一種多糖，來源于水果如蘋果等，由簡單的糖分子組成。
他們的目標是將益生菌封裝在對pH值敏感的材料中，這種材料能夠在低 pH 值、高酸性條件（例如胃部環境）下保護益生菌，但會在結腸中較低的酸性水平下釋放益生菌。
△利用基于擠出的3D食品打印 (3DFOODP) 方法，形成了含有不同總膠濃度(TGC)且Al:P比例恒定為80:20的藻酸鹽-果膠(Al-P)水凝膠顆粒
研究內容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性。
Ubeyitogullari表示：“在幾乎所有的加工步驟中，益生菌都會受到來自溫度等外部壓力的影響，因此我們試圖在食品加工過程中使其保持穩定。通過3D打印技術，我們能夠精確地定位和封裝益生菌。我們可以直接將其注入產品中，并確保處理的數量和位置是正確的。”
Ubeyitogullari表示，3D打印機的目標是提供高精度和靈活性，以封裝益生菌微凝膠珠的流程。這些微凝膠珠將使用益生菌制成的“墨水”進行打印，這種“墨水”與由玉米制成的凝膠狀淀粉材料精確混合。
△該團隊的的研究成果已發表在《食品科學與營養學評論》上，題目為“設計未來食品：利用3D食品打印技術封裝生物活性化合物”(傳送門)
隨后，微珠將經過冷凍干燥，并涂覆一層可溶性脂質，以確保益生菌在正確的時間和位置（即在結腸中）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（每克食物中含有數百萬個細胞）來測量益生菌的含量。通過將益生菌加入微凝膠珠中，可以更精確地在制作益生菌填充食品時稱量它們。
該項目的研究基于3D打印封裝技術的進步，為輸送系統和定制食品配方提供了強大的支持，為食品科學與生物與農業工程領域的研究帶來了新的可能性。
(責任編輯：admin)
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