用于3D打印的真菌蛋白材料及制作方法与流程

本发明涉及食品3d打印技术，尤其是真菌蛋白材料及制作方法。背景技术：1、随着全球人口的增长和生活水平的提高，肉类消费量持续增加。然而，传统的畜牧业面临着资源消耗大、环境污染严重、动物福利问题突出等诸多挑战。此外，部分消费者出于健康、伦理或宗教等原因，选择减少肉类摄入。因此，开发营养健康、口感优良、生产环保的植物基肉替代品成为食品工业的重要研究方向之一。真菌蛋白因其独特的组分特性和纤维结构，在仿肉制品领域显示出广阔的应用前景，受到研究者和企业的高度关注。2、目前，真菌蛋白的生产工艺已经较为成熟，多种产品已实现商业化销售。然而，在口感质构方面，真菌蛋白仍难以完全模拟动物肌肉的纤维排列和咀嚼感。研究表明，消费者对植物肉的接受度在很大程度上取决于其与真实肉类的相似程度。因此，如何改善真菌蛋白的质地和口感，赋予其肉样的纤维结构，是当前亟待解决的关键技术问题。3d打印技术为加工定制化食品提供了新的可能，通过对打印参数的优化和对配方的调控，可精准构建食品的微观结构和宏观形貌。将3d打印技术应用于真菌蛋白的加工，有望突破传统工艺的局限，实现菌丝纤维的定向排列，提升仿肉制品的口感品质。3、尽管3d打印在巧克力、奶酪、面团等食品中的应用已有大量研究，但在真菌蛋白加工领域的探索还十分有限。真菌蛋白的流变特性和热物理性质与其他常见食品原料差异较大，无法直接应用已有的打印参数和配方体系。如何调控真菌蛋白的流变行为，使其在打印过程中实现连续稳定的挤出，并在打印后维持整体结构的完整性，是一大技术挑战。此外，打印过程中的剪切力和热效应可能会影响蛋白质的构象和凝胶特性，进而影响产品的质地和感官品质。4、因此，亟需开展真菌蛋白3d打印工艺的系统研究，深入分析打印参数与真菌蛋白材料特性之间的关联，优化配方体系和工艺条件，以期获得兼具合理营养、理想口感和稳定质构的仿肉制品。技术实现思路1、发明目的，提供一种用于3d打印的真菌蛋白材料及制作方法，以解决现有技术存在的上述问题。2、技术方案，根据本申请的一个方面，用于3d打印的真菌蛋白材料，以重量份数比计算，包括：3、真菌蛋白 100份，真菌蛋白的含水率为75-85；4、辅料 5-10份。5、辅料优选为6-9份，进一步优选为6份、6.5份、7份、7.5份、8份、8.5份、9份。6、根据本申请的一个方面，辅料包括：7、卡拉胶 1.5-4.5份；进一步优选为2至4份，更优选为2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份。8、蛋清蛋白粉 4-8份。进一步优选为5-7份，更优选为，4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8.5份。9、蛋清蛋白添加量对真菌蛋白流变特性的影响，同时，蛋清蛋白添加量与质构特性(如硬度、胶着性等)有关。10、根据本申请的一个方面，辅料包括：11、蛋清蛋白粉 4-8份；进一步优选为5-7份，更优选为5份、5.5份、6.0份、6.份、7.0份、7.5份。12、马铃薯蛋白 1-5份；进一步优选为2-4份，更优选为1.5、2.0、2.5、3.0、3.5份、4.0份、4.5份、5.0份。13、玉米淀粉 0.5-2.5份；进一步优选为1.0-2.0份，更优选为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5份。14、食用盐 2-5份。优选为2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0份。15、玉米淀粉的添加量对真菌蛋白的流变特性(如储存模量、损耗模量和表观粘度)有显著影响，而这些流变特性又与3d打印性能密切相关。同时，玉米淀粉的添加量也影响了真菌蛋白打印样品的质构特性，如硬度、内聚性和咀嚼性等。16、根据本申请的一个方面，所述蛋清蛋白粉为6份，卡拉胶为3份。17、根据本申请的一个方面，马铃薯蛋白为3.5-3.9份，玉米淀粉为1.7-1.9份，食盐为2.6-2.9份。18、根据本申请的一个方面，马铃薯蛋白为3.69份，玉米淀粉为1.85份，食盐为2.81份。19、根据本申请的另一个方面，还提供一种制备上述3d打印真菌蛋白材料的方法，包括如下步骤：20、按照比例混合各组份，制备3d打印原料；21、调整3d打印设备参数，打印成型；22、将打印成型后的材料在水浴中蒸煮后冷藏过夜。23、根据本申请的一个方面，设备参数为：24、喷嘴直径为1.6mm，丝径为1.2mm，喷嘴温度为25℃。25、根据本申请的一个方面，将打印成型后的材料在水浴中蒸煮后冷藏过夜的过程，进一步为：将打印成型后的材料在95℃水浴中蒸煮30min，然后4℃冷藏过夜，测试前于室温平衡1h。26、根据本申请的一个方面，所述真菌为fusarium venenatum a3/5 。27、在本申请中，系统研究了不同组分及其配比对真菌蛋白3d打印材料性能的影响，并通过数学模型和统计分析得出了最佳配方。考虑了多个因素的交互作用，能够全面评估配方的影响，而不是简单的单因素试验。28、不同组分之间存在着复杂的相互作用和耦合效应，单一组分的改变可能会对多个性能指标产生影响。组分对不同性能指标的权衡效应:在评估真菌蛋白3d打印材料时，需要考虑多个性能指标，如流变特性、质构特性和微观结构等。从文献数据可以发现，某些组分对特定指标可能有正面效果，但对其他指标可能有负面影响。例如:马铃薯蛋白的添加有助于提高样品的硬度和咀嚼性，但同时也可能增大材料的流变性能，进而影响其打印性能。蛋清蛋白的添加虽然可以提高样品的质构特性，但过量添加可能导致材料流变性能的下降，不利于打印过程的顺利进行。29、因此，需要通过合理的配方设计，在各组分之间进行平衡和优化，以获得综合性能最佳的3d打印材料。这就需要开展系统的实验和分析工作，而不是仅通过有限的尝试即可实现。30、综上所述，该方案在组分选择和应用方面具有新颖性和创新性，获得最佳配方需要系统的优化设计和大量的试验分析。同时，文献中的数据和图表表明，不同组分之间存在复杂的相互作用和耦合效应，某些组分对特定性能指标可能有正面效果，但对其他指标可能有负面影响。因此，需要在众多组分和性能指标之间进行权衡和优化，以获得综合性能最佳的3d打印材料。31、有益效果，通过配方优化和3d打印工艺的创新，成功地改善了真菌蛋白的质构特性，赋予其类似肌肉纤维的各向异性结构，使其在硬度、弹性、内聚性和咀嚼性等指标上接近真实肉类，显著提升了口感品质。这一突破性进展有望推动植物基仿肉制品的发展，满足消费者日益增长的健康、营养和感官需求。技术特征：1.用于3d打印的真菌蛋白材料，其特征在于，以重量份数比计算，包括：2.如权利要求1所述的用于3d打印的真菌蛋白材料，其特征在于，辅料包括：3.如权利要求1所述的用于3d打印的真菌蛋白材料，其特征在于，辅料包括：4.如权利要求2所述的用于3d打印的真菌蛋白材料，其特征在于，所述蛋清蛋白粉为6份，卡拉胶为3份。5.如权利要求3所述的用于3d打印的真菌蛋白材料，其特征在于，马铃薯蛋白为3.5-3.9份，玉米淀粉为1.7-1.9份，食盐为2.6-2.9份。6.如权利要求3所述的用于3d打印的真菌蛋白材料，其特征在于，马铃薯蛋白为3.69份，玉米淀粉为1.85份，食盐为2.81份。7.制备权利要求1至6任一项所述的3d打印真菌蛋白材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，设备参数为：9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，将打印成型后的材料在水浴中蒸煮后冷藏过夜的过程，进一步为：将打印成型后的材料在95℃水浴中蒸煮30min，然后4℃冷藏过夜，测试前于室温平衡1h。10. 如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述真菌为fusarium venenatum a3/5 。技术总结本发明公开了一种用于3D打印的真菌蛋白材料及制作方法，其中，用于3D打印的真菌蛋白材料，以重量份数比计算，包括：真菌蛋白100份，真菌蛋白的含水率为75‑85；辅料5‑10份。方法包括如下步骤：按照比例混合各组份，制备3D打印原料；调整3D打印设备参数，打印成型；将打印成型后的材料在水浴中蒸煮后冷藏过夜。改善了真菌蛋白的质构特性，赋予其类似肌肉纤维的各向异性结构，使其在硬度、弹性、内聚性和咀嚼性等指标上接近真实肉类，显著提升了口感品质。技术研发人员：叶可萍,木卡代斯·木合旦尔,白云,陈承普,周光宏,周海鹏受保护的技术使用者：南京威布三维科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/13