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技術(shù)文章
江南大學(xué)和昆士蘭大學(xué)聯(lián)合采用3D打印技術(shù)開發(fā)了一種減脂的油炸馬鈴薯小吃
閱讀：2782 發(fā)布時(shí)間：2020-2-28前言
2020年2月20日，江南大學(xué)張慜教授和昆士蘭大學(xué)Bhesh Bhandari教授等在Food and Bioprocess Technology（3區(qū)，3.032）在線發(fā)表了題為“Texture Modification of 3D Printed Air-Fried Potato Snack by Varying Its Internal Structure with the Potential to Reduce Oil Content”的研究文章。該文研究了內(nèi)部結(jié)構(gòu)對(duì)3D打印的馬鈴薯小吃的質(zhì)地特性的影響，并使用空氣油炸作為后處理方法。該研究的目標(biāo)是通過兩個(gè)方面來開發(fā)一種減油馬鈴薯小吃，即采用減油空氣油炸技術(shù)，通過應(yīng)用3D打印改變馬鈴薯小吃的填充結(jié)構(gòu)以改變其質(zhì)地。
該文共同*一作者是江南大學(xué)食品科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室博士研究生劉振彬和昆士蘭大學(xué)農(nóng)業(yè)與食品科學(xué)學(xué)院Arianna Dick，通訊作者是江南大學(xué)食品科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室張慜教授和昆士蘭大學(xué)農(nóng)業(yè)與食品科學(xué)學(xué)院Bhesh Bhandari教授。
開發(fā)出來的空氣油炸3D打印馬鈴薯小吃，可以為消費(fèi)者提供一種減脂馬鈴薯小吃的新方案。該研究首先采用3D打印技術(shù)定制化設(shè)計(jì)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，然后采用空氣油炸進(jìn)行后處理。未油炸的打印樣品與設(shè)計(jì)的幾何形狀非常匹配，但在空氣炸制后略有收縮。油炸馬鈴薯小吃的硬度和脆度受到填充結(jié)構(gòu)的顯著影響，當(dāng)填充水平降低時(shí)，其硬度和脆度也顯著降低。在油炸過程中觀察到100％填充的打印樣品和模具樣品具有嚴(yán)重的膨化現(xiàn)象。后，通過改變填充結(jié)構(gòu)，開發(fā)了一種由不同部分組成的馬鈴薯小吃，且通過改變每部分的填充結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)一種質(zhì)構(gòu)豐富性小吃的創(chuàng)建。結(jié)果表明，可以通過改變3D打印的油炸馬鈴薯小吃的內(nèi)部結(jié)構(gòu)來定制化改變其質(zhì)地特性，從而為基于馬鈴薯的小吃提供一種減少油脂的新方法。
張慜教授
張慜教授是浙江平湖人，曾完成兩站博士后研究，現(xiàn)為江南大學(xué)二級(jí)教授，食品學(xué)院責(zé)任教授、博士生導(dǎo)師,兼任食品資源開發(fā)與綜合利用方向負(fù)責(zé)人。主要從事生鮮食品資源加工、貯藏保鮮機(jī)理和工程研究。
2000年入選江蘇省“青藍(lán)工程”和江蘇省“333工程”。2004年入選*“新世紀(jì)百千萬人才工程”國(guó)家*人選，2006年享受國(guó)務(wù)院政府特殊津貼, 2005年起擔(dān)任瑞典科學(xué)基金委（IFS）食品學(xué)科科學(xué)顧問；2007年起先后擔(dān)任3個(gè)SCI學(xué)術(shù)刊物 （Journal of Food Engineering；Drying Technology; International Agrophysics）以及《食品與生物技術(shù)學(xué)報(bào)》、《食品安全質(zhì)量檢測(cè)學(xué)報(bào)》、《干燥技術(shù)與設(shè)備》等國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)刊物的編委。2013年8月起，被澳大利亞昆士蘭大學(xué)授予食品科學(xué)領(lǐng)域的榮譽(yù)教授。
他已在國(guó)家*出版社出版專、譯著26部，其中與多家出版聯(lián)合專著8部；國(guó)家十二五重點(diǎn)圖書1部，主編英文版系列會(huì)議論文集1本，應(yīng)邀出版BOOK CHAPTER10個(gè)，共同主編英文專著2本；以責(zé)任作者在SCI刊物上發(fā)表了252篇論文，其中影響因子3.0以上的論文28篇，影響因子2.0-3.0的論文74篇；被引總數(shù)3765次，他引2820篇次，h-index數(shù)為33。
申報(bào)了194項(xiàng)國(guó)家發(fā)明*利（156項(xiàng)已獲授權(quán)）和18項(xiàng)*利（德國(guó)、日本、法國(guó)、韓國(guó)、瑞士、澳大利亞、美國(guó)、比利時(shí)、盧森堡等國(guó)*利，以及3項(xiàng)PCT*利），榮獲“江蘇省第五屆杰出*利發(fā)明人”稱號(hào)。主持的項(xiàng)目獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，江蘇省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，中國(guó)輕工業(yè)聯(lián)合會(huì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、二等獎(jiǎng)3項(xiàng)，中國(guó)商業(yè)聯(lián)合會(huì)科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)2項(xiàng)、一等獎(jiǎng)3項(xiàng)，教育部科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)2項(xiàng)，中國(guó)食品工業(yè)協(xié)會(huì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、二等獎(jiǎng)2項(xiàng)。
Bhesh Bhandari教授
Bhandari教授自1993年以來一直在昆士蘭大學(xué)工作。他于1992年獲得法國(guó)ENSIA的食品加工工程博士學(xué)位。
主要研究方向是食品材料科學(xué)/工程，包括食品成分的微囊化，玻璃化轉(zhuǎn)變相關(guān)食品加工和產(chǎn)品系統(tǒng)以及食品材料的3D打印方面的問題。目前的研究領(lǐng)域還包括將食物系統(tǒng)的納米結(jié)構(gòu)與其整體性質(zhì)聯(lián)系起來。此外，還在探索納米氣泡在食品加工中的應(yīng)用。他過去和現(xiàn)在的研究涉及乳制品，肉類，大米，蜂蜜，益生菌，油，脂肪等。他的主要研究方法是運(yùn)用基礎(chǔ)科學(xué)和工程原理發(fā)展食品原料系統(tǒng)的過程，結(jié)構(gòu)，特性和性能之間的關(guān)系。Bhandari教授廣泛研究了各種微囊化和納米膠囊化工藝，例如噴霧干燥，分子膠囊化，共結(jié)晶，沉淀和凝膠截留。
Bhandari教授撰寫了400多篇論文，其中包括6本共同編輯的書籍和35個(gè)章節(jié)。他的合著《Food Materials Science and Engineering》于2012年出版，另一本合著《Handbook of Food Powders: Processes and Properties》于2013年出版。另一本合著《Non-Equilibrium States and Glass Transitions in Foods: Processing Effects and Product-Specific Implications》已于2016年11月出版。新合編的《Handbook of Drying of Vegetables and Vegetable Products》已于2017年出版。2018年出版了《 Fundamentals of 3D Food Printing and Application》。他的出版物被引用了18,000多次（Google Scholar H-index 65）。
Bhandari教授是Journal of Food Engineering的編輯，該雜志是食品科學(xué)與工程領(lǐng)域的期刊。Bhandari教授還曾擔(dān)任《International Journal of Food Engineering》，《International Journal of Food Properties》，《Food Biophysics》，《Food Science and Human Wellness》的編輯委員會(huì)以及《Drying Technology》的客座編輯。
摘自《科學(xué)私享》