一种糖凝胶3D打印软材料以其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种糖凝胶3D打印软材料以其制备方法。本发明专利技术首先采用糖与蛋白质进行糖接枝反应，获得糖蛋白复合物，将复合物与乳化剂、固化剂、助凝剂按比例混合，然后利用3D打印机进行打印。本发明专利技术以糖和蛋白质作为原料，以聚甘油脂肪酸酯作为乳化剂，葡萄糖酸钙作为固化剂，卡拉胶、可可脂作为助凝剂，本技术具有连续性好、精度高，打印时不会堵塞打印出口，实现了现代食品加工技术对传统手工艺的传承和发展。展。展。

【技术实现步骤摘要】
一种糖凝胶3D打印软材料以其制备方法


[0001]本专利技术属于3D打印食品加工
，涉及一种糖凝胶3D打印软材料以其制备方法。

技术介绍

[0002]中国糖画是一种民间传统手工技艺，流行于中国北方地区的一种非物质文化遗产。我们最常见的糖画就是平面糖画，手工艺人会将平面糖画拼接成许多形状各异的立体糖画，对手工艺人的技艺要求是非常高的，因其成本高、耗时长、可加工性差等缺点，严重制约了中国糖画的传承和发展。
[0003]3D打印技术作为一项新兴技术，已成功应用于食品领域，熔融沉积成型(FDM)打印技术通过分层制造、逐层叠加的原理，不仅可以制造具有个性化外观和纹理的食物，而且能够根据配方和营养成分的不同对食品进行优化，便捷地制造出满足不同人群需求的健康食品(如低糖、低盐和高维生素的食物)，改善食品品质，具有个性化、方便、灵敏、造型多样等优点。由于3D打印食品原材料的局限性，可应用于食品的3D打印材料不多，材料支撑成型性能差等缺点，部分食品材料会出现打印不均匀，难以维持逐层叠加的重量等问题成为限制其在食品领域发展的主要原因，解决3D打印食品原材料机械性能的问题，将带来很高的经济效益和社会效益。

技术实现思路

[0004]针对上述技术问题，本专利技术提供一种糖凝胶3D打印软材料以其制备方法，该方法提供了一种凝胶性优良、成型稳定性好、支撑性强的3D打印糖凝胶软材，且配合通过3D打印技术得到的凝胶软糖具有不易脱水，反砂，造型多样等优点。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：r/>[0006]一种糖凝胶3D打印软材料，包括如下组分：按照质量百分比计：糖蛋白复合物65％-80％、聚甘油脂肪酸酯0.03％-0.5％、葡萄糖酸钙0.02％-0.05％、卡拉胶5％-15％、可可脂5％-15％。
[0007]进一步地，所述糖蛋白复合物中蛋白质为大豆蛋白、绿豆蛋白、花生蛋白、大米蛋白、小麦蛋白中的任一种。
[0008]进一步地，所述糖蛋白复合物中糖采用麦芽糖、蔗糖中的任一种。
[0009]一种糖凝胶3D打印软材料的制备方法，包括如下步骤：
[0010]1)糖蛋白复合物的制备：将蛋白质与糖采用超声辅助法进行糖接枝反应；
[0011]2)乳化剂制备：将聚甘油脂肪酸酯溶于水中，加热搅拌溶解，形成乳化剂备用；
[0012]3)固化剂制备：将葡萄糖酸钙溶于水中，形成固化剂，备用；
[0013]4)助凝剂制备：分别将卡拉胶、可可脂按比例混合，备用；
[0014]5)糖凝胶制备：将步骤1)中的糖蛋白复合物与乳化剂、助凝剂、固化剂混合后加热，加热过程中需不断搅拌。
[0015]作为优选，步骤1)中将蛋白质与糖按比例混合后，加入适量pH为7.0的PBS缓冲液溶解，将混合物预热，置于超声水浴锅中，其中超声参数为：超声处理时间为5min-30min，超声功率为100W-500W，超声温度为40℃-90℃，结束后迅速冷却至室温。蛋白质与糖的质量比为1:1-6，蛋白质的浓度为2％-10％(W/V)。
[0016]作为优选，所述步骤2)中将聚甘油脂肪酸酯粉末溶于水中，聚甘油脂肪酸酯与水的质量比为1:3-8，加热温度为40℃-100℃，加热时间5min-10min，使其充分溶解；
[0017]作为优选，其特征在于，所述步骤3)中将葡萄糖酸钙粉末缓慢加入到水中，葡萄糖酸钙与水的质量比为1:8，温度40℃-100℃，时间1min-5min，进行磁力搅拌拌，形成固化剂。
[0018]作为优选，所述步骤4)中将卡拉胶粉末缓慢加入到水中，卡拉胶与水的质量比为1:6，进行磁力进行拌，室温下搅拌溶胀，溶胀时间20min-120min，搅拌温度40℃-100℃。
[0019]作为优选，所述步骤4)中取适量的可可脂隔水加热使其充分溶解，溶解温度为34℃-60℃，与卡拉胶按质量比为1:2-8混合。
[0020]作为优选，所述步骤5)中加热温度为40℃-100℃。
[0021]本专利技术的有益效果：
[0022]本专利技术以蛋白质、糖为基本原材料，应用超声辅助辅助技术制备糖凝胶，解决了3D打印食品软材的原材料热胀、支撑性差、打印精度低等缺点，丰富了食品3D打印材料种类。将糖蛋白复合物与乳化剂、固化剂、助凝剂复配，制备一种成型稳定性好、打印精度高的3D打印食品材料，该方法具有方便快捷、精度高、堆叠层数高等优点，具有广阔的市场前景。
附图说明
[0023]为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。
[0024]图1为本专利技术一种糖凝胶3D打印软材料的制备方法工艺流程图。
具体实施方式
[0025]本专利技术提供了一种糖凝胶3D打印软材料以其制备方法，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本专利技术。本专利技术的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本
技术实现思路
、精神和范围内对本文的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本专利技术技术。
[0026]本专利技术采用的试材皆为普通市售品，皆可于市场购得。
[0027]本专利技术提供以下技术方案：
[0028]一种糖凝胶3D打印软材料，包括如下组分：按照质量百分比计：糖蛋白复合物65％-80％、聚甘油脂肪酸酯0.03％-0.5％、葡萄糖酸钙0.02％-0.05％、卡拉胶5％-15％、可可脂5％-15％。
[0029]糖蛋白复合物中蛋白质为大豆蛋白、绿豆蛋白、花生蛋白、大米蛋白、小麦蛋白中的任一种。
[0030]糖蛋白复合物中糖采用麦芽糖、蔗糖中的任一种。
[0031]本专利技术以蛋白质、糖等为主要原料，含有丰富的蛋白质和不饱和脂肪酸、矿物质，提高了蛋白质及糖类产品的附加值，提升了打印食品的口感。选取聚甘油脂肪酸酯作为乳
化剂、卡拉胶和可可脂作为助凝剂，葡萄糖酸钙作为固化剂，有利于改善3D打印凝胶软材料的结构，改善了凝胶软材料流变性能和热胀缺陷。
[0032]使打印成品具有良好的成型稳定性，具有较好的市场应用前景。
[0033]一种糖凝胶3D打印软材料的制备方法，包括如下步骤：
[0034]1)糖蛋白复合物的制备：将蛋白质与糖采用超声辅助法进行糖接枝反应；
[0035]为了有效地强化蛋白质功能特性，改善糖凝胶软材的流变学特性，提高糖与蛋白质的接枝效率，采用超声辅助法对糖和蛋白质进行超声处理，超声处理后的糖蛋白在后续进行打印处理时具有良好的稳定性。
[0036]2)乳化剂制备：将聚甘油脂肪酸酯溶于水中，加热搅拌溶解，形成乳化剂备用；
[0037]3)固化剂制备：将葡萄糖酸钙溶于水中，形成固化剂，备用；
[0038]4)助凝剂制备：分别将卡拉胶、可可脂按比例混合，备用；
[0039]5)糖凝胶制备：将步骤1)中的糖蛋白复合物与乳化剂、助凝剂、固化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种糖凝胶3D打印软材料，其特征在于，包括如下组分：按照质量百分比计：糖蛋白复合物65％-80％、聚甘油脂肪酸酯0.03％-0.5％、葡萄糖酸钙0.02％-0.05％、卡拉胶5％-15％、可可脂5％-15％。2.根据权利要求1所述的一种糖凝胶3D打印软材料，其特征在于，所述糖蛋白复合物中蛋白质为大豆蛋白、绿豆蛋白、花生蛋白、大米蛋白、小麦蛋白中的任一种。3.根据权利要求1所述的一种糖凝胶3D打印软材料，其特征在于，所述糖蛋白复合物中糖采用麦芽糖、蔗糖中的任一种。4.一种糖凝胶3D打印软材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)糖蛋白复合物的制备：将蛋白质与糖采用超声辅助法进行糖接枝反应；2)乳化剂制备：将聚甘油脂肪酸酯溶于水中，加热搅拌溶解，形成乳化剂备用；3)固化剂制备：将葡萄糖酸钙溶于水中，形成固化剂，备用；4)助凝剂制备：分别将卡拉胶、可可脂按比例混合，备用；5)糖凝胶制备：将步骤1)中的糖蛋白复合物与乳化剂、助凝剂、固化剂混合后加热，加热过程中需不断搅拌。5.按照权利要求书4所述的一种糖凝胶3D打印软材料的制备方法，其特征在于，步骤1)中将蛋白质与糖按比例混合后，加入适量pH为7.0的PBS缓冲液溶解，将混合物预热，置于超声水浴锅中，其中超声参数为：超声处理时间为5min-30min，超声功率为100W-500W，超声温度为4...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨庆余，肖志刚，罗志刚，李响，王妍文，张依睿，郭世龙，
申请(专利权)人：沈阳师范大学，
类型：发明
国别省市：