4D打印技术可在3D打印技术的基础上,将打印出来的结构在外部刺激下实现形状或结构的改变,通过嵌入变形设计于材料内部,实现更加智能化的制造[1-2]。食品4D打印的外界刺激条件是指能够使食品结构和品质发生变化的特定环境或外部因素[3]。这些外界刺激条件主要包括微波、近红外、pH等因素[1]。其中,微波作为一种常见的外部能量源,具有驱动4D打印食品展现动态响应行为的独特能力[4]。SHI等[5]深入探讨了微波激发对紫薯泥与油凝胶在4D打印技术中的自发形变现象的影响。微波热能能使紫薯泥内部结构产生收缩变化,进而制造具备自动变形特征的4D打印产品[6]。通过敏锐感知并灵活响应特定条件,4D打印技术能够在食品形状、色彩及风味等多个维度实现动态调整与优化[7]。风味作为消费者选择食品的重要因素之一,其不仅影响食品的口感与味道,更直接关系到消费者的接受度和满意度。4D打印技术能够精准调控食品的香气与味道,更加贴近消费者的口味需求,进而显著增强食品的吸引力。在食品4D打印中,为了调整风味变化,除了将能产生风味的物质融入3D打印材料之外,还可以通过微波的作用来实现风味的变化,通过诱导含有风味物质的微胶囊,使其在微波的作用下释放,达到改变食品风味的目的[8]。有研究表明,随着微胶囊浓度的提升以及微波加热时间的延长,紫草红与玫瑰精油微胶囊的效能逐渐显现并增强,混合凝胶的风味展现出显著变化[9]。β-环糊精作为常用的微胶囊壁材,能够改善口感、增强乳化性和稳定性。蔗糖脂肪酸酯作为乳化剂,凭借热稳定性好、不易受酸碱影响和无毒无害等优势,被广泛应用于食品中,其在人体中可被转化为营养物质。在食品科技领域,研究人员大多采用植物蛋白、多糖以及淀粉等作为4D打印的原材料。马铃薯粉因其独特的理化特性,如较低的糊化温度、易于膨胀、出色的吸湿能力和强大的保湿性能,在食品4D打印材料的开发中具有显著优势。
本研究以水蜜桃浆、β-环糊精、蔗糖脂肪酸酯为原料制备微胶囊乳液,将乳液与马铃薯粉、果胶、葡萄糖复配成适合打印的凝胶体系,以流变性能、风味分析等为主要指标,研究微波刺激诱导微胶囊乳液释放风味物质对水蜜桃凝胶体系风味的影响,以期为食品打印技术的推动发展提供参考依据。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
马铃薯全粉(100目),南京通盈生物科技有限公司;水蜜桃果浆,广州贵师傅食品科技有限公司;葡萄糖,河南鑫泰食品有限公司;果胶,河南中辰生物科技有限公司。
1.2 仪器与设备
FOODBOT-S2打印机,杭州时印科技有限公司;P70D20TL-D4微波炉,广东格兰仕集团有限公司;Haake Mars40流变仪,德国赛默飞世尔科技;CM-5分光测色计,日本柯尼卡美能达公司;FOX3000电子鼻,法国Alpha MOS公司;GC-IMS 2000型气相色谱-离子迁移谱联用仪,北京吉天仪器有限公司。。
1.3 实验方法
1.3.1 3D打印凝胶的制备及参数确定
微胶囊乳液的制备参考HUANG等[10]的方法并加以修改,将10 g β-环糊精溶于200 mL 50 ℃水中,然后加入6 g蔗糖脂肪酸酯。然后,将2 g水蜜桃浆逐渐加入到该溶液中,50 ℃、500 r/min搅拌3 h,形成微胶囊乳液,于烘箱45 ℃烘干12 h,得到微胶囊。
配制混合溶液,使微胶囊质量浓度为100 g/L、果胶质量浓度为30 g/L, 葡萄糖质量浓度为50 g/L。将马铃薯粉添加至混合溶液制备打印凝胶体系,马铃薯质量分数分别35%、37%、39%、41%、43%。将容器置于80 ℃水浴中稳定保温30 min,期间使用塑料薄膜紧密包裹容器以保持水分。待水浴加热结束后立即取出容器,让其自然冷却至室温,然后置于4 ℃环境下保存待用。根据预实验调整喷嘴直径为0.5 mm,层高为0.8 mm,打印温度为25 ℃,打印速度为50 mm/s,移动速度为150 mm/s,流量为100%,水蜜桃模型尺寸设定为32 mm×30 mm×35 mm,填充比例为35%。
1.3.2 凝胶打印模型形状稳定性测试
参考冯蕾等[11]的方法并进行调整,将打印完成的凝胶置于密封的玻璃盒中,随后置于4 ℃贮存24 h后取出样品并精准测量其长度、宽度和高度。通过与打印结束时的尺寸进行比较,分别计算长度、宽度和高度的偏差,评估打印的稳定性。
1.3.3 流变性能测定
参考LIU等[12]的方法并进行调整,采用带有20 mm直径平行板的旋转流变仪对马铃薯凝胶的流变特性进行测定,并将温度控制为25 ℃。对物料施加恒定的0.1%应变,在角频率1～100 rad/s内,测量打印材料的储能模量和损耗模量。为了探究表观黏度η随剪切速率的变化情况,在剪切速率为0.1～100 s-1进行流动扫描实验。
1.3.4 微波处理3D凝胶打印体系
参考XIAO等[8]的方法,并进行调整。将打印凝胶置于微波炉中,频率2 450 MHz,功率70 W,分别加热0、0.5、1.0、1.5、2.0 min。
1.3.5 质构分析
参考FAN等[13]的方法并稍作修改,使用质构仪测量。采用P/6型探头,测试前、中、后速度分别为2、1、5 mm/s,形变量保持在20%,触发力设为5.0 g。为确保准确性,进行3次重复测试取平均值。记录打印凝胶的硬度、弹性、胶着性、回复性。
1.3.6 感官评价
参考刘紫韫等[14]的方法,并进行调整,从形态、色泽、口感、滋味4个方面对打印凝胶进行评价,总分100分,评分标准如表1所示。
表1 感官评价标准
Table 1 Sensory evaluation criteria
因素评分标准得分/分形态形态稳定,未见任何塌陷、变形现象,顶部底部平整24～30形态稳定,出现轻微坍塌变形,顶部底部有凸起或塌陷17～23形态塌陷变形或断裂0～16色泽颜色呈现柔和且均匀的淡黄色,无过度焦黄或过白的现象16～20颜色呈现淡黄色,色泽基本均匀,出现轻微焦黑,发白11～15颜色呈现不均匀,出现大面积焦黑0～10口感口感细腻,无明显颗粒感24～30口感偏硬,呈现轻微颗粒感17～23口感粗糙黏腻,质地过硬,有严重的颗粒感0～16滋味水蜜桃香气浓郁协调,无焦糊味,酸甜适中16～20水蜜桃香气偏重或偏淡或不够协调,有轻微焦糊味,味道偏酸或偏淡11～15水蜜桃香气过重,口味呈现单一,焦糊味重,味道过酸,过甜或无味0～10
1.3.7 风味挥发性成分测定
参考岳丽等[15]的方法并进行调整,采用气相离子迁移谱(gas chromatography-ion mobility spectrometry, GC-IMS)测定风味成分。称取1 g样品,60 ℃下孵育15 min。色谱条件:柱型CPC-PAL (15 mm×0.53 mm,1.0 μm),柱温60 ℃,进样温度80 ℃。IMS条件:迁移管长度53 mm,迁移管温度45 ℃。流速150 mL/min,漂移气体为高纯氮气。
1.4 统计与分析
使用Origin 21作图,结果采用SPSS 27软件处理分析数据,差异采用ANOVA Duncan检验,P<0.05表示差异显著。
2 结果与讨论
2.1 马铃薯粉添加比例对凝胶打印效果的影响
在3D打印流程中,所使用材料是以层叠的方式构建起来的。观察打印样品是否出现凹陷和坍塌现象是评估打印成果的关键标准之一[16]。通过细致地观察3D打印机喷嘴挤出的凝胶材料,可直观地对其打印的成型质量进行评估。理想情况下,打印材料应呈现出均匀且稳定的挤出状态,且其表面应呈现出光滑的外观,没有任何裂缝或缺陷[17]。如图1所示,当马铃薯粉的添加比例达到35%时,凝胶的流动性良好,然而其形态不易固定,支撑能力略显不足。由于其底部线条无法有效承载过多的物料堆积,导致打印品出现塌陷现象,严重变形。随着马铃薯粉添加比例的逐步提高,凝胶的流动性逐渐减弱,而打印线条的支撑性能则逐渐增强。马铃薯粉添加比例为37%时,可以大致成形,但依旧不足以支撑中上层线条的堆积,中下层出现塌陷现象。当添加比例达到39%时,打印凝胶接近于“桃子”模型,打印效果最好。添加比例为41%时,打印凝胶水分减少,打印凝胶表面粗糙。当添加比例为43% (质量分数)时,凝胶硬度大、黏性低,无法均匀连续地打印成形。
图1 不同马铃薯粉比例打印效果实物图
Fig.1 Effect of different proportion of potato flour on gel printing
2.2 马铃薯粉添加比例对凝胶形状稳定性的影响
如图2所示,4 ℃放置24 h后,样品长宽高偏差随着马铃薯粉添加比例的升高而降低,样品尺寸均出现不同程度的变化,呈现出底部向外延伸,高度下降的趋势。马铃薯粉添加比例为35%的样品变化最大,可能是由于其水分含量较高,打印体系黏腻,放置过程中,底部无法稳定支撑上层而产生塌陷,而其他样品长宽高与贮藏前相比无显著变化。结合上述打印效果,当马铃薯粉添加比例为39%和41%时,形状稳定性较好。
图2 不同马铃薯粉添加比例对凝胶打印模型形状稳定性的影响
Fig.2 Effect of different proportion of potato flour on the stability of gel printing model
2.3 马铃薯粉添加比例对凝胶流变性能的影响
材料的流变特性能够在某种程度上反映其在3D打印过程中对形状的保持能力[18]。如图3-a～图3-b所示,储能模量和损耗模量均随着角频率的升高而升高,整体上表现为储能模量大于损耗模量,表明打印体系具有明显的弹性行为,有利于3D打印物体形状的稳定[19-20]。如图3-c所示,随着角频率的升高,复合模量升高,这有利于材料机械性能及其形状保持力的提高[21]。如图3-d所示,当马铃薯粉添加比例≥39%时,打印凝胶屈服应力随着剪切速率提升呈现先升高后下降再升高的趋势,而马铃薯添加比例为39%和41%时,屈服应力在140～500 Pa,表明打印凝胶的流动需要较大的挤出力[22]。陈洹[23]的研究结果表明,具有优异打印效果的淀粉材料屈服应力为140～722 Pa。马铃薯粉添加比例为39%和41%的打印凝胶屈服应力在最适范围内,打印效果较好。如图3-e所示,随着剪切速率的升高,打印凝胶表观黏度显著下降,与典型的剪切变稀行为相符,表明其假塑性流体的特性[24]。马铃薯粉添加过多时,打印凝胶由黏性固体向弹性固体转变,物料挤压产生的阻力变大,加大损耗,而马铃薯粉添加过少,则打印物料浓稠,打印不易成形。结合打印效果形态分析显示,当马铃薯添加比例为39%时,打印凝胶展现出较好的打印性能。因此,将马铃薯粉的添加比例确定为39%进行后续4D打印研究。
a-储能模量;b-损耗模量;c-复合模量;d-屈服应力;e-表观黏度
图3 不同微波处理时间下打印凝胶的流变特性
Fig.3 Rheological properties of printing gels at different microwave treatment times
2.4 微波处理时间对凝胶质构的影响
硬度是评估3D打印产品品质的重要标准[25-26]。弹性是材料在受到外力作用后能够恢复原来形状的能力,作为材料的重要物理性能之一,对3D打印制品的质量和性能具有重要影响[27]。胶着性作为保证打印凝胶质量的因素之一,对打印精度和凝胶强度有着重要影响。回复性是材料受到外力作用后能够恢复到原始状态的能力[28]。如图4-a所示,马铃薯粉打印产品的硬度随着微波处理时间的增加而升高,产品加热1.5 min时,打印凝胶变得坚硬、干脆,硬度急剧升高。微波处理0.5、1.0 min的凝胶具有较高的弹性,在受到外力挤压后,依然能恢复到原来的形状(图4-b)。凝胶胶着性随着微波处理时间的延长而显著提高(P<0.05),微波处理使得凝胶水分缺失,质地更加坚硬,在外力挤压下,抵抗进一步变形的能力提高(图4-c)。微波处理0.5、1.0 min的凝胶在外力作用下具有较好的回复性(图4-d)。
a-硬度;b-弹性;c-胶着性;d-回复性
图4 不同微波处理时间下打印凝胶的质构特性
Fig.4 Textural properties of printing gels at different microwave treatment times
注:不同小写字母表示组间存在显著性差异(P<0.05)。
2.5 微波处理时间对凝胶感官评分的影响
感官评价可对3D打印食品的色泽、口感、风味等进行全面评估,反映了消费者对3D打印食品的接受程度,进而为产品改进提供方向[29-30]。从图5和表2可以看出,随着微波处理时间的延长,凝胶的感官评分发生了不同程度的变化。未处理组与处理组差异显著(P<0.05),整体上,各凝胶形态接近,适当的微波处理使得模型形状更加坚硬、稳定,起到了定形的作用。当微波处理1.5 min时,样品开始产生焦糊味,局部偏硬且产生轻微的焦黑色,口感粗糙;微波处理2.0 min的模型局部焦黑,有明显焦糊味,大部分呈现坚硬状态,口感差,处理1.5、2.0 min的凝胶的色泽、口感及滋味评分呈现大幅下降趋势,进而使得模型总分下降。综上所述,适当地微波处理可以提高打印产品的综合评分,提升产品的风味。
图5 不同微波处理时间下打印凝胶的感官评分雷达图
Fig.5 Radar chart of sensory scores of printing gels at different microwave treatment times
表2 不同微波处理时间下打印凝胶感官评分
Table 2 Sensory scores of printing gels at different microwave treatment times
微波处理时间/min形态评分色泽评分口感评分滋味评分总分023.60±0.97c16.60±0.52a18.60±0.52b15.30±0.68c74.10±1.10b0.526.60±0.84a17.20±0.63a25.60±0.70a16.60±0.52b85.80±1.14a1.025.10±0.88b17.00±0.67a26.00±0.67a17.50±0.53a86.40±1.65a1.525.40±0.70b13.10±0.74b13.10±0.48c13.20±0.79d67.90±2.12c2.025.40±0.74b10.30±0.68c11.50±0.53d7.90±0.74e54.60±1.43d
注：测试数据用“平均值±标准差”表示,同列小写字母表示差异显著(P<0.05)。
2.6 微波处理时间对凝胶风味的影响
图6-a展示了GC-IMS二维图谱,其中红色的竖线位于横坐标1.0处,代表反应离子峰。纵坐标表示气相色谱的保留时刻,横坐标表示相对迁移时长。图谱上的每个点,位于反应离子峰两侧,代表一种挥发性有机物。物质的峰强度通过颜色来呈现,从蓝色到红色,颜色越深则峰强度越大。在迁移时间为250～400 s以及保留时间为1～1.5 ms的区域内,样品中的挥发性有机物密集分布。在同一保留时刻出现的多个峰,可能是物质的单体、二聚体或三聚体[31]。为进一步直观对比马铃薯粉样品中挥发性成分的差异,选取微波处理0 min样品的谱图作为参比,其他样品的谱图扣减参比,得到不同马铃薯粉的差异对比。如图6-b所示,微波处理1.0 min及更长时间的样品与未处理样品产生的挥发性物质含量差异较大,分布在迁移时间250～400 s和保留时间1～1.5 ms处的部分挥发性有机物高于未处理组,可能是微波处理使得打印体系风味产生了变化,处理过程中产生了一些风味物质。
a-GC-IMS二维图;b-GC-IMS差异分析;c-指纹图;d-风味物质占比
图6 不同微波处理时间下打印凝胶的GC-IMS分析
Fig.6 GC-IMS analysis of printing gels at different microwave treatment times
图6-c为不同时间微波处理下的打印体系指纹图谱,未处理和微波处理0.5 min的样品间存在大部分共有挥发性有机物信号峰,说明样品间挥发性有机物组成差异较小,而微波处理1.0、1.5 min的样品间挥发性组分差异较小,相比于其他处理组,微波处理2.0 min的样品挥发性组分差异明显,产生愉快风味物质,如乙二醇、γ-丁内酯及4,5-二甲基噻唑,物质信号峰强烈,但同时,不愉快风味物质,如2-甲基-二氢-(2H)-呋喃-3-酮和2-呋喃甲硫醇,也具有强烈信号峰,表明微波在一定程度下促进香味物质的释放,但过长时间的微波处理会产生刺激性风味物质,进而降低打印产品风味。微波处理1.0 min及更长时间的打印体系重复组间挥发性物质信号峰存在一定差异。
挥发性风味成分的组成是评判风味的重要指标之一[32]。如表3所示,通过GC-IMS一共检测出53种挥发性成分,包含8种醇类、8种醛类、16种酯类、11种酮类、2种醚类、1种萜类及7种杂环类。通过归一法计算不同时间微波加热下的打印体系风味成分含量,如图6-d所示,对照组和微波处理0.5 min的打印体系中酯类相对含量最高,分别占38.16%、34.90%;而微波处理1.0、1.5、2.0 min的打印体系中醛类含量最高,分别达到34.78%、37.80%、48.45%。
表3 不同微波处理时间下打印凝胶的挥发性物质定性结果
Table 3 Qualitative results of volatile compounds in printing gels at different microwave treatment times
序号中文名CAS号化学式保留指数保留时间/s离子迁移时间/ms风味描述醇类1乙二醇C107211C2H6O21 689.101 714.871.09甜味22-呋喃甲硫醇C98022C5H6OS1 420.80987.171.10烘焙味31-戊醇C71410C5H12O1 264.20711.071.26酒味43-甲基-1-丁醇C123513C5H12O1 221.70646.231.24辛辣味5正丁醇C71363C4H10O1 155.00533.141.39酒味61-戊烯-3-醇C616251C5H10O1 169.50559.960.94果香、辛辣味72-甲基-1-丙醇C78831C4H10O1 105.30450.641.18刺激性气味8(E)-3-己烯-1-醇C928972C6H12O1 398.50942.771.25刺激性气味醛类15-甲基糠醛C620020C6H6O21 633.001 527.891.48香甜味2糠醛C98011C5H4O21 488.101 133.901.09焦苦味3(E)-2-庚烯醛C18829555C7H12O1 330.00818.861.26青草香、刺激性气味42-己烯醛C505577C6H10O1 235.50666.671.18蔬菜香5庚醛C111717C7H14O1 197.20611.651.69辛辣味、果香味6(E)-2-戊烯醛C1576870C5H8O1 145.30516.071.36青草香、刺激性气味7己醛C66251C6H12O1 099.20441.511.56果香83-甲基-2-丁烯醛C107868C5H8O1 218.70641.891.09刺激性气味酯类1γ-丁内酯C96480C4H6O21 646.101 569.751.10芳香气味2葡醛内酯C591128C5H6O21 442.401 031.931.13果香3丁酸己酯C2639636C10H20O21 403.20952.111.49果香4乙酸甲酯C116096C3H6O21 310.60786.761.08果香5(E)-2-己烯酸乙酯C27829727C8H14O21 325.70811.661.33甜味、果香6(Z)-3-己烯乙酸酯C3681718C8H14O21 325.30811.001.81青草味7乙酸异戊酯C123922C7H14O21 133.70496.041.74果香8丁酸乙酯C105544C6H12O21 050.20386.221.21菠萝果香9乙酸乙酯C141786C4H8O2888.80268.861.09果香10乳酸乙酯C687478C5H10O3814.80231.451.14苦涩味112-辛酸甲酯C111126C9H14O21 236.30667.791.40果香、酒香12巴豆酸乙酯C623701C6H10O21 172.90566.531.18果香、酒香133-甲基丁酸甲酯C556241C6H12O21 034.50370.171.20果香、干酪香142-甲基丁酸甲酯C868575C6H12O21 011.10347.441.19果香、醚香152-丁烯酸异丁酯C589662C8H14O21 011.30347.581.31果香16甲酸乙酯C109944C3H6O2816.00232.011.07辛辣味、果香酮类1环己酮C108941C6H10O1 293.70759.891.16刺激性气味22-甲基-二氢-(2H)-呋喃-3-酮C3188009C5H8O21 276.90731.711.08刺激性气味33-戊烯-2-酮 C625332C5H8O1 142.10510.351.08辣味、坚果味、脂肪味4环戊酮C120923C5H8O1 198.90613.901.11刺激性气味52,3-戊二酮C600146C5H8O21 061.80398.541.20奶油、焦糖香61-戊烯-3-酮C1629589C5H8O1 038.40374.001.31黄油味、草味7丙酮C67641C3H6O835.10241.161.11微香84-甲基-2-戊酮C108101C6H12O1 025.90361.611.18芳香味92-庚酮C110430C7H14O1 192.90605.691.27果香
续表3
序号中文名CAS号化学式保留指数保留时间/s离子迁移时间/ms风味描述102-丁酮C78933C4H8O910.70280.991.24青草香、果香、醚香113-羟基-2-丁酮C513860C4H8O21 295.40762.621.07奶油香醚类1二甲基二硫醚C624920C2H6S21 082.70421.721.14刺激性气味2正丁醚C142961C8H18O999.40336.561.31类似果香、刺激性气味萜类1γ-萜品烯C99854C10H161 257.50700.461.21果香杂环类12-乙酰呋喃C1192627C6H6O21 532.501 242.291.13甜香、果香、烤香24,5-二甲基噻唑C3581917C5H7NS1 382.20911.661.11烤香、果香3乙苯C100414C8H101 127.10485.161.09芳香味4丙烯腈C107131C3H3N1 025.70361.441.09刺激性气味5吡嗪C290379C4H4N21 238.00670.471.06烤香、坚果香6三乙胺C121448C6H15N794.00221.901.09苦味、腥味7环己烷C110827C6H12733.10196.181.04刺激性气味
醇类物质通常呈现出植物香和芳香等独特气息,这些气息主要源于脂质氧化、酯类分解以及醛类还原等化学过程。微波处理2.0 min的凝胶产生乙二醇和2-呋喃甲硫醇,这2种物质有利于甜味和烘焙味的呈现,但2-呋喃甲硫醇具有一定的焦糊味,处理2.0 min的凝胶焦糊味也显著提升。此外,还检测出2-甲基-1-丙醇和(E)-3-己烯-1-醇等刺激性风味物质,对凝胶风味带来消极影响。
醛类物质主要来源于不饱和脂肪酸氧化降解过程,其阈值相较于其他化合物更低,是构成马铃薯特有挥发性风味的关键成分之一,对马铃薯的风味特征具有重要影响。经过微波处理1.0 min后,醛类物质相对含量较高,表明此时醛类物质对打印凝胶香味的呈现起主要作用。对照组和微波处理0.5 min的凝胶中主要呈味醛类物质是己醛。微波处理1.5 min时的打印凝胶主要呈味物质为糠醛,呈现出焦苦味,是造成马铃薯粉打印模型风味下降的主要物质之一,与刘国敏等[33]的研究结果类似。
酯类风味物质具有芳香、浓郁的特点,是许多水果和酒类的主要风味物质。酯类风味物质是由醇类和酸类化合物合成,如乙酸乙酯、甲酸乙酯等。酯类物质相对含量在延长微波处理时间后,大体呈现下降的趋势,检测出的呈香物质乙酸乙酯和乙酸异戊酯,可促进打印凝胶果香的呈现。检测成分中含有水蜜桃挥发性物质,醛类如己醛和2-己烯醛[34],酯类如乙酸己酯[35]、乙酸甲酯[36]、乙酸异戊酯[37]、甲酸乙酯[38]、丁酸乙酯[39]、(Z)-3-己烯乙酸酯及乙酸乙酯[40],表明水蜜桃浆微胶囊在微波刺激下释放了一定的风味。
检测出的酮类物质大多呈现不同程度的香味,如3-戊烯-2-酮、2,3-戊二酮、丙酮、4-甲基-2-戊酮、2-庚酮、2-丁酮及3-羟基-2-丁酮。随着微波处理时间延长,带有刺激性的挥发性物质,如环己酮等,给打印凝胶带来了消极影响。检测出的物质中还包含一些杂环类物质,如2-乙酰呋喃、4,5-二甲基噻唑及吡嗪阈值较低,对打印凝胶呈香具有一定影响。随着微波处理时间的延长,也产生了一些带有不愉快风味的物质,如乙苯、丙烯腈及环己烷。另外检测出2种醚类,分别为二甲基二硫醚和正丁醚,均产生刺激性风味。还检测出1种萜类物质为γ-萜品烯,该物质呈现柑橘和柠檬的香气,微波处理使得其占比升高。
3 结论
本研究采用β-环糊精包裹水蜜桃浆制备微胶囊,将其与马铃薯粉、葡萄糖、果胶混合形成适合打印的凝胶体系。通过微波诱导微胶囊释放水蜜桃香味,从而产生风味的变化。当马铃薯粉的添加比例达到39%时,凝胶展现出了出色的支撑性能和流动性,效果最为理想。随着微波处理时间延长,打印凝胶的硬度和胶着性逐渐升高,而弹性和回复性呈现先升高后下降的趋势。当微波处理1.0 min时,感官评分最高。一定时间微波处理能够促进打印凝胶体系风味的释放,但过长时间的微波处理会导致不愉快挥发性物质的含量升高,对风味产生消极影响,从而降低打印产品的感官品质。该研究为食品风味自发变化的4D打印技术提供了理论参考和依据。
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