Wetenschap
Een elektrospinner gemaakt van Lego-stukken wordt gebruikt om strengen zetmeel te maken. Krediet:Patrick Mansell
Een nieuwe techniek om zetmeelvezels te spinnen met behulp van Lego-stukken zou toekomstige toepassingen kunnen hebben voor in het laboratorium gekweekt "schoon" vlees, volgens een team van voedingswetenschappers van Penn State en de University of Alabama.
"Er is veel belangstelling voor natuurlijke vezels, " zei Gregory Ziegler, hoogleraar en directeur van graduate studies, Afdeling Voedingswetenschappen bij Penn State. "Zetmeel is een van de minst dure natuurlijke vezels die er zijn. Niemand was eerder in staat om pure zetmeelvezels te elektrospinnen. Maar we hebben een manier bedacht om dat te doen met behulp van deze natte elektrospintechniek."
Om fijne zetmeelvezels te produceren met behulp van elektrospinnen, elektriciteit wordt toegepast op een zetmeeloplossing terwijl deze uit een mondstuk komt. Het elektrische veld dat zich vormt tussen het mondstuk en een roterende opvangtrommel trekt het zetmeel in lange draden. Bij nat elektrospinnen, de trommel wordt ondergedompeld in een bad van alcohol en water om de vezels te helpen stollen.
In een recent gepubliceerd onderzoek in Voedsel Hydrocolloïden , de onderzoekers bouwden een goedkoop elektrospinapparaat, gedeeltelijk met behulp van het populaire kinderspeelgoed Lego.
"De reden dat we voor Lego hebben gekozen, is dat we daar water en ethanol zullen hebben en we willen niet dat het apparaat geleidend is. "zei Ziegler. "Het plastic was perfect."
Door de trommelrotatiesnelheid en de hoeveelheid ethanol in het elektrospinbad te veranderen, de onderzoekers optimaliseerden de vezeluitlijning in de zetmeelmatten. Ze ontdekten ook dat matten met beter uitgelijnde vezels sterker waren dan die met een gekruiste reeks.
Voorbeeld van vezels gevormd door elektrospinnen Credit:Zeigler, Penn State
Zetmeelvezelmatten hebben potentiële biomedische en voedseltoepassingen, ook voor in het laboratorium gekweekt "gekweekt" vlees. Gekweekt vlees gebruikt naar verluidt minder land, water en antibiotica te produceren in vergelijking met traditionele landbouwpraktijken, en volgens Ziegler, er is een groeiende belangstelling voor dergelijk vlees.
Naar kweekvlees, dierlijke spiercellen worden gekweekt in een voedingsrijke bouillon. Als er geen structurele ondersteuning wordt geboden, de cellen groeien zonder organisatie en lijken op rundergehakt. Het is een grotere uitdaging om een steakachtig product te kweken omdat de spiercellen moeten groeien op een steiger van de juiste grootte en uitlijning om de karakteristieke textuur te vormen die consumenten van een filet mignon of T-bone verwachten.
Nutsvoorzieningen, matten van natuurlijke zetmeelvezels zouden kunnen zorgen voor steigers voor het kweken van vleescellen.
"We hebben onze steiger kunnen uitlijnen die uitgelijnde spiercellen zou kunnen laten groeien, " zei Ziegler. "Veel steigers die daar voor biomedische toepassingen zijn neergezet, hebben synthetische plastic vezels. Wie wil plastic eten, Rechtsaf? Zelfs als het biologisch afbreekbaar is, mensen willen geen plastic in hun vlees. Hier hebben we zetmeel, en het komt gewoon van maïs. Het idee is dat we een mooie eetbare schone steiger kunnen maken voor ons schone vlees."
Ziegler zegt dat de volgende stap is om te testen of spiercellen op de zetmeelmatten zullen groeien en of ze zich in lijn met de vezels ontwikkelen.
De onderzoekers onderzoeken manieren om zetmeelvezels in specifieke patronen te maken met behulp van 3D-printtechnologie. Ze zijn ook van plan hun apparatuur op te schalen om grotere hoeveelheden vezels te produceren.
Dit artikel werd oorspronkelijk gepubliceerd in december 2018 voordat het gedrukt werd in het nummer van mei 2019 van: Voedsel Hydrocolloïden .
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com