1833
2022-05-26
颗粒在线讯：2022年5月24日，陕西科技大学莫海珍/胡梁斌团队在国际知名期刊Food Hydrocolloids(中科院一区；IF: 9.147)上在线发表了题为“Correlating rheology with 3D printing performance based on thermo-responsive κ-carrageenan/Pleurotus ostreatus protein with regard to interaction mechanism(基于温敏性κ-卡拉胶/平菇蛋白的流变学与3D打印性能相关性研究)”的研究性论文。陕西科技大学为通讯单位，刘振彬副教授为第一作者，莫海珍教授为第一通讯作者，李红波副教授为共同通讯作者。
目前，温敏性凝胶油墨的精确3D打印是一个巨大的挑战，因为在凝胶挤出过程中的溶胶-凝胶相转变和流变性能变化不易精确控制，且3D打印特性尚未得到充分研究。该文中，作者团队首先研究了平菇蛋白(POP)对流变和温敏特性以及相应的3D打印性能的影响。平菇蛋白(POP)对温敏凝胶(κ-卡拉胶，KG)3D打印性能的影响与体系的流变特性和温敏特性相关。随后，进一步阐明了它们的相互作用机理，并对最终打印样品的抗氧化性能进行了评价。结果表明，POP的加入提高了凝胶化温度(Tg)，显著影响了最佳打印温度的选择。POP的加入还提高了油墨的粘度和稠度指数(K)，最终影响了油墨的挤出行为。在3D打印中，POP的加入促进了温度恢复特性，并对恢复阶段的3D打印可成型性至关重要。POP的加入提高了打印结构的机械强度，这对打印结构的自支撑起了重要作用。较低浓度的POP(10%~40%)能分散在连续相κ-卡拉胶的凝胶网络中，但当POP水平增加到50%时，会发生可见的相分离。分子相互作用分析表明，静电相互作用、疏水相互作用、离子相互作用对胶基3D打印油墨的流变性能和温敏行为有相关性。此外，POP还具有一定的抗氧化活性。该研究不仅为胶基3D打印油墨的流变行为和温敏性行为之间的相关性提供了有用的信息，而且为通过与蛋白质结合来调控胶基凝胶的3D打印行为提供了一种方法。
图1. 油墨配方和温度对3D打印性能的影响。a: 不同油墨配方(1%KG、10%POP-1%KG、20%POP-1%KG)在不同温度下的线条和五角星打印效果；b: 不同油墨配方(20%POP-1%KG和40%POP-1%KG)在不同温度下的圆柱形打印效果。POP: 平菇蛋白；KG：κ-卡拉胶。
图2. 氯化钠(a)、SDS(b)和尿素(c)浓度对油墨凝胶硬度的影响和不同油墨配方的CLSM图(d)。
论文链接：
https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2022.107813
版权与免责声明：
（1） 凡本网注明"来源：颗粒在线"的所有作品，版权均属于颗粒在线，未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。已获本网授权的作品，应在授权范围内使用，并注明"来源：颗粒在线"。违反上述声明者，本网将追究相关法律责任。
（2）本网凡注明"来源：xxx（非颗粒在线）"的作品，均转载自其它媒体，转载目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责，且不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网下载使用，必须保留本网注明的"稿件来源"，并自负版权等法律责任。
（3）如涉及作品内容、版权等问题，请在作品发表之日起一周内与本网联系，否则视为放弃相关权利。
