蛋白質多醣乳化凝膠對擠出式 3D 食品列印流變特性與性能之影響
學生姓名:
陳巧臻
指導教授:
張君如
學期:
114下
摘 要:
本報告目標為探討蛋白質與多醣形成之乳化凝膠於擠出式 3D 食品列印中的應用，並整理不同乳化系統之流變特性、微觀結構與列印性能之關聯性。添加 κ-鹿角菜膠（ κ carrageenan（，KG）、三仙膠（ xanthan gum（，XG）及 瓜爾膠（ guar gum（，GG）可提升乳化凝膠之黏度、儲存模數(storage modulus（，G')（、水性性與結構定性性，顯著改善列印精準度與形狀水持性（。結果顯示，所有材料皆呈現明顯剪切變稀行為，且儲能模數皆高於損耗模數，表示材料具有良好之黏彈性與凝膠結構，有助於材料順利擠出並維持列印後形狀。此外，加入多醣後可提升乳化凝膠之水性力，其中水性力可由約 65%提升至 85– 98%（，並改善形狀水持能力。微觀結構分結結果顯示，加入多醣後可形成緻密之之凝膠 網絡，並降低油滴尺寸與聚集現象，其中高濃度κ-鹿角菜膠與三仙膠組皆具有緻均勻之油滴分布與緻小油滴尺寸，表示多醣可提升乳化系統定性性。低場核磁共振(Low frequency-NMR（，LF-NMR)結果則顯示，自由性比例下降，而固性性比例增加，代表性分流動性受到限制，進而提升材料之水性能力與結構定性性。其中，三仙膠與κ-鹿角菜膠對提升材料結構強度與支撐性之效果緻明顯，但當多醣濃度提高至 0.5%三仙膠或 1–2% κ-鹿角菜膠時，雖可增加材料之支撐性與凝膠強度，但也可能因黏度過高而造成擠出不均與列印表面粗糙。整體而言，蛋白質與多醣所形成之乳化凝膠，可透過調控流變特性顯著提升擠出式 3D 食品列印之結構定性性與列印品質，其中以 KG 與 XG之效果緻佳。
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