基于3D打印技术的植物蛋白浓缩物在吞咽障碍膳食中的应用与流变学特性研究

本研究旨在解决吞咽障碍患者膳食质地需求难题。研究人员通过评估多种植物蛋白浓缩物（如鹰嘴豆、燕麦等）的理化特性与3D打印适性，发现鹰嘴豆-燕麦混合蛋白（70:30）添加1.5-3%甜菜根粉的配方兼具良好打印精度（尺寸偏差6.3-7.7%）与吞咽安全性（通过IDDSI Level 5测试），为特殊医学膳食开发提供新方案。

　　

本研究旨在评估多种植物蛋白浓缩物应用于吞咽障碍膳食的3D打印植物基肉类似物的适用性。通过分析蚕豆、鹰嘴豆、燕麦、豌豆和绿豆蛋白浓缩物的营养组成（即蛋白质质量）与理化特性，发现豌豆（4.6 g/g）与绿豆蛋白（6.47 g/g）因过高持水力不适合打印。燕麦与鹰嘴豆蛋白持水力适中（分别为1.67 g/g和2.07 g/g），体外蛋白质消化率校正氨基酸得分（IVPDCAAS）达74.93%和52.97%。将这两种蛋白（鹰嘴豆及鹰嘴豆-燕麦70:30混合）与甜菜根粉（0%、1.5%和3%）复配，通过3D打印实现类肉外观并优化蛋白质质量。所有打印样品的尺寸偏差值为6.3%-7.7%。流变学分析显示所有配方均呈现剪切稀化假塑性流体特性（G′ > G″），幂律模型流动行为指数n < 1，证实其打印适性。甜菜根粉与燕麦蛋白会增加墨水粘度，其中含3%甜菜根粉的鹰嘴豆蛋白所需挤出力最高（47.69 N），其次为1.5%甜菜根粉鹰嘴豆蛋白（41.34 N）和3%甜菜根粉鹰嘴豆-燕麦混合蛋白（37.89 N）。经烹煮后，这三种样品均通过国际吞咽障碍膳食标准化组织（IDDSI）Level 5级（细碎湿润型）的勺子倾斜测试、叉子滴落测试和叉压测试。