ENEA研发可3D打印植物细胞蜂蜜珍珠,研究揭示消费者对可持续食品接受度关键在信息透明度
近日,一项由意大利国家新技术、能源和可持续经济发展局(ENEA)主导的研究,将目光投向了3D打印食品领域一个至关重要的议题——消费者接受度。这项研究围绕一种实验性食品展开,该食品由植物细胞培养物和水果副产品制成,旨在评估其市场潜力。
研究团队由Simona Errico、Valentina Mastrobuono、Paola Sangiorgio和Silvia Massa领导,他们开发了一种名为“蜂蜜珍珠”的小型可食用球体。这些珍珠的核心是一种果胶基水凝胶,专为食品3D打印材料而设计。它们本身并非最终商品,而是作为一个概念验证,展示了如何将植物细胞培养物和食品工业副产品转化为可打印的可食用结构。
根据《创新食品科学与新兴技术》期刊的描述,这些水凝胶利用了蓝莓和草莓加工残留物的提取物,并结合了冷杉树蜂蜜。在一个产品版本中,研究人员还添加了体外培养的紫苏植物细胞,浓度为1×10⁶ 细胞/毫升。该材料既可通过模具塑形,也开发了适用于基于挤出的3D打印的相同配方。
该项目与Rigoni di Asiago、EltHub合作进行,并得到了CREA食品与营养研究中心的支持。其更广泛的目标是探索结合了营养设计、受控生产和减少浪费的3D打印定制食品,使用植物细胞培养物作为不受场地限制的成分,并以水果副产品作为可重复利用的原材料。
为了评估此类材料的感官接受度,研究团队进行了一次由10名训练有素的评估员组成的小组测试。他们比较了三种产品:不含植物细胞的实验珍珠、含有植物细胞的实验珍珠,以及一种市售的蜂蜜浆果味有机软糖。评估属性包括甜度、酸度、风味强度、质地、粘性、多汁度和易咀嚼度。
测试结果显示,两种实验珍珠在大多数感官属性上几乎相同。添加植物细胞并未显著影响气味或风味,但改善了质地,使含细胞的珍珠更容易咀嚼且粘性更低。两种实验产品均与市售产品有明显区别,后者更甜、酸度更低、质地更紧实,而实验珍珠则更多汁、甜度更低,这一特点适合低糖产品。
一项由18名熟悉该项目的参与者进行的初步偏好测试显示,大多数人仍然更喜欢市售产品,主要是因为其更强的甜味和风味。然而,在这两种实验选项中,含有植物细胞的版本更受青睐,主要是因为其更柔软的质地和更高的多汁度。
鉴于使用植物细胞培养物和3D打印技术制成的食品属于新型食品范畴,研究人员还对409名受访者进行了在线调查,以研究公众态度。当参与者仅看到珍珠的照片时,大多数人认为它只是“稍微令人愉悦”或“不令人愉悦”。然而,在被告知该产品是使用3D打印、蜂蜜和富含抗氧化剂的水果副产品制成后,平均吸引力得分显著增加,在5分制中从2.3分上升到2.9分。
这一转变表明,关于生产技术及其可持续性目标的信息在塑造接受度方面起着重要作用。调查还发现,59%的受访者表示愿意购买使用植物细胞培养技术生产的水果基食品,尽管不确定性仍然很高,尤其是在信息了解较少的参与者中。
研究人员总结道,他们的水凝胶在化学和物理性质上适合基于挤出的食品3D打印,可以作为未来的可打印食品“墨水”。他们认为这种方法可以实现定制化食品,同时有助于减少浪费和土地使用,但也表明消费者的接受度在很大程度上取决于技术及其益处的解释是否清晰。
食品3D打印领域的探索正在持续推进。去年,阿肯色大学的研究人员宣布开发出高粱蛋白作为一种稳定、功能性的3D可打印生物墨水,适用于食品和医疗应用。该研究通过使用具有更好结构内聚性的疏水性植物蛋白,解决了当前对亲水性蛋白的关注局限。
在其他进展中,奥地利食品技术公司Revo Foods推出了EL BLANCO,这是一种3D打印的、基于植物(由菌蛋白和微藻油制成)的黑鳕鱼替代品。该产品采用低温挤出工艺生产,旨在复制鱼片的片状、嫩滑质地,并提供高纤维、Omega-3脂肪酸和所有必需氨基酸。
与Revo早期的三文鱼替代品相比,EL BLANCO更柔软,加工程度更低。目前,它正通过包括BILLA AG、gurkerl、knuspr在内的零售商以及Revo Foods的在线商店在欧洲各地销售。


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