TUMCREATE 使用 zwickiLine 對肉類替代品進行質地測試。
個案探討
- 客戶:TUMCREATE
- 地點:新加坡
- 產業:食品
- 主題:用於植物肉研發的質地分析
TUMCREATE – 未來城市與永續營養研究
TUMCREATE 是慕尼黑工業大學(TUM)位於新加坡的多學科研究平台。TUMCREATE 成立於 2010 年並由國家研究基金會資助,成立宗旨在於透過頂尖大學、在地機構和產業夥伴之間的國際合作,為城市社會的永續轉型開發以科學為基礎的解決方案。研究重點涵蓋城市交通、能源供應、醫療診斷以及食品研究。
有助於提升未來城市營養的創新食品科技
作為「Proteins4Singapore」計畫的一部分,TUMCREATE 致力於開發永續蛋白質來源,以強化新加坡等高人口密度城市的食品安全。TUMCREATE 的一個合作夥伴正在開發以大豆和微藻為基底的新型肉類替代品,這些原料是來自其自有的垂直農場系統及室內栽培技術。由此獲取的蛋白質經由 3D 列印與擠製加工成富含纖維的結構,使其盡可能接近肉類的結構與口感。
這項研究支援新加坡的「30 by 30」目標,也就是在 2030 年前在本地生產約 30% 的糧食需求。透過結合可控環境、生物科技創新和數位加工技術,不僅能確保在高效運用資源的情況下進行生產,更能帶來兼具營養與美味的新一代功能性食品。
科學與實務結合
TUMCREATE 是學術卓越與實務導向創新結合的典範。憑藉超過 1,000 篇科學出版物以及 150 多位合格博士生與博士後研究人員,該中心對國際研究領域做出了重大貢獻。TUMCREATE 與南洋理工大學(Nanyang Technological University)及其他全球機構等夥伴緊密合作,促進跨洲知識與技術交流。
任務
用於植物性肉類替代品質地測試的非均質試樣拉伸測試
植物肉替代品的機械測試對試驗執行提出了特殊的測試要求:這些材料(包括擠壓試樣、3D 列印結構和封閉腔體流變儀試樣),在尺寸、均勻度和結構上有著極大差異。列印試樣非常細緻且軟質,而流變儀試樣則具有不均勻的厚度和不規則的纖維走向。
另一方面,擠出物尺寸明顯較大且更具韌性。僅管有這些差異,仍然以進行可再現的拉伸測試為目標,藉此對纖維化程度進行客觀評估。雖然 zwickiLine 是相當合適的試驗機,但在最初階段缺乏適用於各種不同試樣形狀的適當夾具。因此,主要挑戰在於製備一致的試樣,以提供可再現且具參考價值的結果。
「嚴謹的研究不僅需要合適的分法,更需要對其可能性和局限性有明確的認識。在 ZwickRoell 的專業且坦率的支援下,我們得以針對特定需求和試樣,迅速開發客製化解決方案。」
Sophia Morsten - 博士候選人/研究助理