植物蛋白团队综述了不同3D打印技术下植物蛋白基材料的成型与稳定机制研究进展

近日，中国农业科学院农产品加工研究所植物蛋白结构与功能调控创新团队系统综述了不同3D打印技术下植物蛋白基材料的成型、稳定机制及应用进展，相关成果发表在食品科学与工程领域国际期刊《可持续食品技术（RSC Sustainable Food Technology）》（JCR一区，IF= 9.0）。加工所和青岛农业大学2023级联合培养硕士研究生崔世帅为论文第一作者，石爱民研究员和马晓杰助理研究员为共同通讯作者。

植物基食品与3D打印技术相结合是未来实现可持续制造和个性化食品开发的新兴解决方案之一，但天然植物蛋白固有的理化、流变特性和加工过程中的不稳定性，仍然是制约其在食品3D打印领域广泛应用的关键瓶颈。该综述围绕粘结剂喷射打印、挤出式打印、喷墨打印等三种主要食品3D打印技术，深入剖析了不同打印技术下植物蛋白及其改性产物的成型与稳定机制，其中，粘结剂喷射打印成型与稳定的关键是植物蛋白粉与粘结剂的界面润湿作用，而挤出式打印是植物蛋白乳液凝胶的剪切变稀与触变恢复特性，喷墨打印是植物蛋白水凝胶的压电喷射性和快速凝胶动力学。

本综述还系统总结了通过修饰改性（如酶解、共价与非共价交联等）和多组分复配设计（如多糖、蛋白复配等）来优化植物蛋白打印性能的方法，并梳理了植物蛋白3D打印在植物肉模拟物、吞咽困难人群个性化食品、生物活性物质运载体系等应用进展；最后针对食品安全风险（微生物和过敏原风险）、监管政策滞后、消费者接受度等挑战进行了系统性讨论，并展望了多组分共挤出、4D打印以及人工智能（AI）驱动的智能配方设计在加速植物蛋白3D打印产业化中的巨大潜力。

该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金以及中国农业科学院农业科技创新工程的项目资助。

文章链接：https://doi.org/10.1039/d5fb00930h