宾夕法尼亚州立大学和阿拉巴马大学的食品科学家团队表示,一项利用乐高积木纺丝淀粉纤维的新技术未来可能会应用于实验室培育的“清洁”肉类。
“人们对天然纤维很感兴趣,”宾夕法尼亚州立大学食品科学系教授兼研究生研究主任格雷戈里·齐格勒(Gregory Ziegler)说。“淀粉是最便宜的天然纤维之一。在此之前,还没有人能够对纯淀粉纤维进行静电纺丝。但我们找到了一种方法,使用这种湿静电纺丝技术。”
用静电纺丝生产细淀粉纤维时,当淀粉溶液从喷嘴中喷出时,要用电。在喷嘴和旋转的收集滚筒之间形成的电场将淀粉吸引成长线。在湿法静电纺丝中,纺丝鼓浸泡在酒精和水的浴槽中,以帮助凝固纤维。
一个由乐高积木做成的电纺丝器被用来制造淀粉丝。信贷:帕特里克·曼塞尔
最近发表在食品凝胶在美国,研究人员建造了一种廉价的静电纺丝装置,部分使用了受欢迎的儿童玩具乐高。
齐格勒说:“我们选择乐高的原因是,我们将在那里有水和乙醇,我们不希望设备是导电的。”“塑料是完美的。”
通过改变转鼓的转速和静电纺丝液中乙醇的含量,研究人员优化了淀粉垫中的纤维排列。他们还发现,纤维排列更好的垫子比那些纵横交错的垫子更结实。
淀粉纤维垫有潜在的生物医学和食品应用,包括实验室培育的“培养”肉。据报道,与传统养殖方式相比,人工养殖肉类使用的土地、水和抗生素更少。齐格勒说,人们对这类肉类的兴趣越来越浓厚。
为了培养肉,要在营养丰富的肉汤中培养动物肌肉细胞。如果没有提供结构支撑,细胞就会无组织地生长,像碎牛肉一样。由于肌肉细胞必须生长在大小和排列合适的支架上,以形成消费者所期望的腓力牛排或t形骨的特有纹理,因此培育牛排状产品更具挑战性。
现在,天然淀粉纤维垫可以为肉细胞的生长提供支架。
齐格勒说:“我们已经能够调整我们的支架,使其能够生长对齐的肌肉细胞。”“许多用于生物医学应用的支架都含有合成塑料纤维。谁想吃塑料,对吧?即使是可生物降解的,人们也不希望肉类中含有塑料。这是淀粉,它来自玉米。我们的想法是,我们可以为我们的干净肉做一个很好的可食用的干净支架。”
齐格勒说,下一步是测试肌肉细胞是否会在淀粉垫上生长,以及它们是否会与纤维对齐。
研究人员正在探索使用3d打印技术将淀粉纤维制成特定图案的方法。他们还计划扩大设备的规模,以生产更多的纤维。
了下:快速原型



