浙江大學(xué)(xue)生物系統(tǒng)(tong)工程與食品(pin)科學(xué)學(xué)(xue)院研(yan)究人員在(zai)國(guó)際食品期刊(kan)《Food Physics》發(fā)表了題(ti)為"Simulated construction of plant-based fish meat with composite structure via dual-nozzle extrusion 3D printing"的研究性論(lun)文。在該論文中，研(yan)究人(ren)員利用上海騰(teng)拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀用(yong)于測(cè)定(ding)植物基黃魚(yu)肌肉組織(zhi)和蒸制黃魚(yu)片的硬度、彈性(xing)、粘附(fu)性和回(hui)復(fù)性等(deng)指標(biāo)。

三維（3D）打印(yin)的仿魚(yu)制品正逐漸(jian)接近能(neng)夠根據(jù)個(gè)人需(xu)求、供應(yīng)(ying)壓力(li)、食品安(an)全和環(huán)境問題(ti)來模擬真實(shí)魚(yu)肉的能力(li)。然而，利(li)用 3D 食品打(da)印來(lai)模擬真實(shí)(shi)肉組織的(de)復(fù)合結(jié)構(gòu)仍(reng)然是一個(gè)(ge)挑戰(zhàn)(zhan)。在本研究中，我(wo)們使用雙(shuang)噴嘴 3D 打印技術(shù)(shu)，通過大豆(dou)分離蛋白 - 黃原(yuan)膠 - 淀粉復(fù)合物(wu)（作為模擬肌(ji)肉 “墨(mo)水"）和納米淀粉(fen) - 卡拉膠(jiao)乳液凝膠（作為(wei)模擬(ni)脂肪(fang) “墨水"）構(gòu)建了植(zhi)物基黃魚(yu)組織(zhi)類似物。我們通(tong)過構(gòu)建肌(ji)肉 / 脂肪(fang)雙相 3D 模型并優(yōu)(you)化打印工(gong)藝，成功制(zhi)備了具有(you)高模擬復(fù)(fu)合結(jié)構(gòu)的 3D 打(da)印魚肉。對(duì)(dui)模擬魚肉的(de)質(zhì)地、水(shui)分分布和營(yíng)(ying)養(yǎng)成分進(jìn)行了(le)分析，并與真實(shí)(shi)的黃魚(yu)肉進(jìn)行了(le)比較(jiao)，結(jié)果表明具有(you)復(fù)合結(jié)構(gòu)的(de) 3D 打印植物基黃(huang)魚肉具有(you)良好的仿真(zhen)質(zhì)量。

對(duì)模擬魚(yu)肉進(jìn)(jin)行了全(quan)質(zhì)構(gòu)分析(xi)（TPA），結(jié)果如表 3 所(suo)示。硬度是阻(zu)止變(bian)形的力，即（固(gu)體時(shí)）在(zai)臼齒(chi)之間或（半(ban)固體時(shí)）在舌頭(tou)與上顎之間壓(ya)縮物質(zhì)所(suo)需的力(li)。同時(shí)，膠粘(zhan)性是將半固體(ti)食物分解到(dao)有利于(yu)吞咽狀態(tài)所需(xu)的能(neng)量；它(ta)是低硬度和高(gao)粘度(du)作用的(de)結(jié)果。此外，黏附(fu)性是一種克服(fu)食物表面與食(shi)物所接觸的(de)其他材料表(biao)面之間吸引力(li)的力，它表(biao)示在正常進(jìn)食(shi)過程中去除黏(nian)附于口腔上顎(e)的食物(wu)殘?jiān)璧牧?li)。

三個(gè)部位（背(bei)部魚肉(rou) [S1]、腹部底部(bu)魚肉 [S2]、魚尾 [S3]）模擬(ni)魚肉(rou)的硬度數(shù)(shu)據(jù)與真實(shí)黃魚(yu)仍有一(yi)定差(cha)異。黃魚(yu)（S1）的硬度為 7.04 ± 1.77 N，植(zhi)物基(ji)魚肉（S1）的硬度(du)為 10.48 ± 2.01 N，所以 S1 部(bu)位模擬魚肉的(de)硬度(du)比真魚大約大(da) 3N。此外，黃魚(yu)（S2）的硬度(du)為 9.07 ± 3.18 N，植物基魚(yu)肉（S2）的(de)硬度(du)為 12.0 ± 1.80N，因此 S2 部(bu)位模(mo)擬魚肉的硬度(du)也比真魚大(da)約大(da) 3 N。最后，黃(huang)魚（S3）的硬度為(wei) 6.64 ± 2.69 牛頓(dun)，植物基魚肉(rou)（S3）的硬度(du)為 3.63 ± 0.43 N。然而(er)，與 S1 和 S2 不(bu)同的是，S3 部(bu)位的真魚(yu)比模擬魚(yu)硬 3 N。在這(zhe)三個(gè)部(bu)位（S1、S2、S3）中，植物基(ji)魚肉與真(zhen)魚的(de)硬度差都在(zai) 3 N左右，這顯示出(chu)了一些共同(tong)規(guī)律，可能是由(you)于植物基材料(liao)本身硬度的限(xian)制。無(wú)論如何(he)，模擬(ni)魚的硬度與真(zhen)魚的硬度之間(jian)仍然存在(zai)一定(ding)差距，可(ke)以繼續(xù)(xu)調(diào)整(zheng)配方以獲得更(geng)好的模擬效果(guo)。

三個(gè)(ge)部位（S1、S2 和 S3）的模擬(ni)魚肉和(he)真實(shí)(shi)魚肉的一些全(quan)質(zhì)構(gòu)分析(xi)（TPA）數(shù)據(jù)相對(duì)比較(jiao)接近，在誤(wu)差范圍(wei)內(nèi)，特別(bie)是彈性(xing)（springiness）和回復(fù)(fu)性（resilience）方面。同時(shí)(shi)，當(dāng)使物體變形(xing)的力(li)消失后物體恢(hui)復(fù)到未變形(xing)狀態(tài)的速率被(bei)稱為彈性，在食(shi)用食物的情況(kuang)下，彈性被認(rèn)(ren)為是食物(wu)在被(bei)牙齒擠壓后恢(hui)復(fù)到(dao)其原始(shi)狀態(tài)(tai)的程度。在真(zhen)實(shí)黃魚魚肉的(de)三個(gè)(ge)部位中，彈(dan)性分(fen)別是 0.58（S1）、0.70（S2）和 0.74（S3），而模擬(ni)魚相應(yīng)(ying)部位的(de)彈性分別(bie)是 0.78（S1）、0.64（S2）和 0.65（S3）。除了(le) S1 部位外，模擬(ni)魚 S2 和 S3 部位(wei)的彈性與(yu)真實(shí)黃魚的(de)彈性非常接近(jin)。此外，酥脆(cui)、有彈性和光(guang)滑的質(zhì)地(di)對(duì)魚肉來說(shuo)很重要，上述(shu)結(jié)果表明通過(guo) 3D 打印制備的(de)具有(you)復(fù)合結(jié)(jie)構(gòu)的模擬(ni)魚肉在一定(ding)程度上(shang)與真實(shí)魚(yu)肉具(ju)有相似的(de)質(zhì)構(gòu)特性。

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Simulated construction of plant-based fish meat with composite structure via dual-nozzle extrusion 3D printing