以三文魚(yú)(yu)(Oncorhynchus)為代表的海洋(yang)魚(yú)類(lei), 風(fēng)味鮮美, 富含(han)多種蛋(dan)白質(zhì)和微(wei)量元素, 同時(shí)(shi)含有大(da)量ω-3 不飽(bao)和脂(zhi)肪酸(suan)和二十二碳六(liu)烯酸(docosahexaenoic acid, DHA),有助于預(yù)(yu)防心血(xue)管疾病與精神(shen)障礙。從1990 年到(dao)2018年, 全球魚(yú)類總(zong)消費(fèi)量增長(zhǎng)了(le)122%, 但是過(guò)度(du)捕撈及石(shi)油泄漏、白(bai)色污(wu)染、重金屬泄(xie)露、核廢水(shui)污染等問(wèn)題嚴(yán)(yan)重阻礙(ai)了傳統(tǒng)漁(yu)業(yè)的可(ke)持續(xù)發(fā)(fa)展?？紤]到(dao)整魚(yú)利用率低(di)、未來(lái)肉類供給(gei)壓力大、素食主(zhu)義需求(qiu)及動(dòng)物倫(lun)理等(deng)因素,一場(chǎng)關(guān)(guan)于植物(wu)基海鮮替(ti)代物的食(shi)品革命已(yi)然興起。

目前已經(jīng)報(bào)道(dao)了許(xu)多基于多糖模(mo)仿三文魚(yú)片外(wai)觀的(de)植物基肉(rou)的研究, 但是這(zhe)些水膠(jiao)體產(chǎn)品存(cun)在兩個(gè)問(wèn)題(ti): 其一是蛋白質(zhì)(zhi)含量低(di)、提供的營(yíng)(ying)養(yǎng)物(wu)質(zhì)少, 如WANG 等生(sheng)產(chǎn)的三(san)文魚(yú)(yu)替代物蛋白(bai)含量?jī)H(jin)為4%或8% (w/w); 且蛋白質(zhì)(zhi)烹飪過(guò)程受熱(re)變性的質(zhì)構(gòu)(gou)未知; 其二是(shi)基于擠壓成型(xing)的魚(yú)片類似物(wu)蛋白質(zhì)含量(liang)雖高, 但是離真(zhen)實(shí)魚(yú)肉(rou)的結(jié)構(gòu)和(he)質(zhì)構(gòu)仍有差(cha)距。3D 打印作為一(yi)種從微觀到宏(hong)觀結(jié)(jie)構(gòu)的跨(kua)尺度功能(neng)制造技術(shù), 具(ju)有很(hen)大的食(shi)品應(yīng)用潛(qian)力, 可以(yi)克服(fu)上述關(guān)(guan)于結(jié)構(gòu)(gou)、質(zhì)構(gòu)及烹飪過(guò)(guo)程的(de)限制, 并(bing)且可以對(duì)(dui)打印墨水的(de)成分進(jìn)行調(diào)(diao)控, 實(shí)現(xiàn)(xian)精準(zhǔn)營(yíng)(ying)養(yǎng)與控制。然(ran)而, 對(duì)于當(dāng)(dang)前的食品3D 打印(yin), 以1 mm 直徑(jing)以下(xia)的噴(pen)頭生產(chǎn)植物(wu)蛋白基類似(shi)物仍(reng)然是(shi)一種挑戰(zhàn), 噴頭(tou)直徑過(guò)小(xiao)會(huì)導(dǎo)(dao)致物料堵塞、打(da)印斷條(tiao)等問(wèn)(wen)題, 影(ying)響產(chǎn)品打印(yin)效果。例如(ru),TAY 等生(sheng)產(chǎn)的3D 打印三(san)文魚(yú)替代(dai)物中, 用于擠(ji)出豌豆蛋白基(ji)油墨的噴(pen)頭直徑為(wei)1.5 mm; KIM 等使用同(tong)軸打(da)印生產(chǎn)(chan)的蟹棒(bang)替代物中, 用(yong)于擠(ji)出的噴頭直徑(jing)分別(bie)為1.6 和1mm。而人類在(zai)咀嚼時(shí)(shi), 口腔(qiang)黏膜中(zhong)的味覺(jué)受(shou)體直徑為(wei)18~30 μm, 且魚(yú)(yu)類肌纖維的(de)直徑為20~100 μm,能提(ti)供dute咀嚼(jue)感和纖(xian)維感(gan)。因此, 提(ti)高3D 打印精度,有(you)助于(yu)對(duì)三文魚(yú)替代(dai)物的微(wei)觀結(jié)(jie)構(gòu)和宏觀質(zhì)(zhi)構(gòu)進(jìn)行仿真(zhen)調(diào)控(kong)。