浙江大學(xué)生(sheng)物系統(tǒng)(tong)工程與食(shi)品科學(xué)學(xué)(xue)院研究人員(yuan)在國(guó)(guo)際食品期刊(kan)《Food Physics》發(fā)表了題為(wei)"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)究人員利用(yong)上海騰拔(ba)Universal TA質(zhì)構(gòu)儀(yi)用于(yu)測(cè)定植物基(ji)黃魚肌肉(rou)組織(zhi)和蒸(zheng)制黃魚片的硬(ying)度、彈性、粘附(fu)性和回復(fù)性(xing)等指標(biāo)(biao)。

三維(wei)（3D）打印的(de)仿魚制品正逐(zhu)漸接(jie)近能夠(gou)根據(jù)個(gè)人需(xu)求、供(gong)應(yīng)壓力、食(shi)品安全和環(huán)(huan)境問(wèn)題(ti)來(lái)模(mo)擬真實(shí)(shi)魚肉的(de)能力。然而，利用(yong) 3D 食品打印(yin)來(lái)模擬真實(shí)肉(rou)組織的復(fù)合結(jié)(jie)構(gòu)仍然是一(yi)個(gè)挑(tiao)戰(zhàn)。在本研(yan)究中，我們(men)使用雙噴嘴(zui) 3D 打印(yin)技術(shù)(shu)，通過(guò)(guo)大豆(dou)分離蛋(dan)白 - 黃原(yuan)膠 - 淀粉復(fù)合(he)物（作(zuo)為模擬肌肉 “墨(mo)水"）和納(na)米淀粉(fen) - 卡拉(la)膠乳液凝膠（作(zuo)為模(mo)擬脂肪(fang) “墨水"）構(gòu)建(jian)了植物基黃(huang)魚組(zu)織類似物(wu)。我們(men)通過(guò)(guo)構(gòu)建肌肉(rou) / 脂肪雙相 3D 模(mo)型并優(yōu)化打(da)印工藝，成功(gong)制備了具有(you)高模擬復(fù)(fu)合結(jié)構(gòu)的 3D 打(da)印魚肉。對(duì)模(mo)擬魚肉(rou)的質(zhì)地、水(shui)分分布(bu)和營(yíng)養(yǎng)(yang)成分進(jìn)行了(le)分析，并(bing)與真實(shí)的黃(huang)魚肉進(jìn)行了比(bi)較，結(jié)果表明(ming)具有復(fù)合結(jié)構(gòu)(gou)的 3D 打印植物基(ji)黃魚肉具(ju)有良好(hao)的仿(fang)真質(zhì)量(liang)。

對(duì)模(mo)擬魚肉進(jìn)(jin)行了全質(zhì)(zhi)構(gòu)分析（TPA），結(jié)果(guo)如表(biao) 3 所示。硬度是(shi)阻止(zhi)變形的(de)力，即（固體時(shí)）在(zai)臼齒之間(jian)或（半固體時(shí)）在(zai)舌頭與上(shang)顎之間壓縮物(wu)質(zhì)所需的力(li)。同時(shí)，膠粘性(xing)是將半固體食(shi)物分(fen)解到有利(li)于吞(tun)咽狀態(tài)所(suo)需的能量(liang)；它是(shi)低硬度和高(gao)粘度作(zuo)用的結(jié)果。此外(wai)，黏附性是一(yi)種克服食(shi)物表面與食(shi)物所接觸的其(qi)他材料表面之(zhi)間吸(xi)引力的(de)力，它表(biao)示在(zai)正常進(jìn)食(shi)過(guò)程中(zhong)去除(chu)黏附(fu)于口腔上顎(e)的食物(wu)殘?jiān)?suo)需的力。

三個(gè)部位（背(bei)部魚肉 [S1]、腹(fu)部底部魚肉(rou) [S2]、魚尾(wei) [S3]）模擬魚肉的(de)硬度數(shù)據(jù)(ju)與真實(shí)黃魚(yu)仍有一定差(cha)異。黃魚（S1）的硬(ying)度為 7.04 ± 1.77 N，植物基魚(yu)肉（S1）的硬(ying)度為 10.48 ± 2.01 N，所(suo)以 S1 部位模擬魚(yu)肉的(de)硬度比真魚(yu)大約大 3N。此(ci)外，黃魚（S2）的硬度(du)為 9.07 ± 3.18 N，植物基(ji)魚肉（S2）的硬(ying)度為 12.0 ± 1.80N，因此(ci) S2 部位(wei)模擬魚肉的硬(ying)度也比(bi)真魚大約大(da) 3 N。最后(hou)，黃魚（S3）的硬度(du)為 6.64 ± 2.69 牛(niu)頓，植物基魚肉(rou)（S3）的硬(ying)度為 3.63 ± 0.43 N。然而(er)，與 S1 和 S2 不同的是(shi)，S3 部位(wei)的真(zhen)魚比模擬魚(yu)硬 3 N。在這三(san)個(gè)部(bu)位（S1、S2、S3）中，植物基魚(yu)肉與(yu)真魚的硬(ying)度差都在 3 N左(zuo)右，這顯示出了(le)一些(xie)共同規(guī)律(lv)，可能是由(you)于植物(wu)基材料本身硬(ying)度的限(xian)制。無(wú)論如何，模(mo)擬魚的硬度與(yu)真魚(yu)的硬度之(zhi)間仍(reng)然存在一(yi)定差距，可以繼(ji)續(xù)調(diào)整(zheng)配方以(yi)獲得(de)更好的模擬(ni)效果(guo)。

三個(gè)部(bu)位（S1、S2 和 S3）的模擬(ni)魚肉和真實(shí)魚(yu)肉的一(yi)些全質(zhì)(zhi)構(gòu)分(fen)析（TPA）數(shù)據(jù)(ju)相對(duì)比(bi)較接近，在誤(wu)差范圍內(nèi)(nei)，特別是彈性（springiness）和(he)回復(fù)(fu)性（resilience）方面。同(tong)時(shí)，當(dāng)使物(wu)體變形的力(li)消失(shi)后物體恢(hui)復(fù)到未變(bian)形狀態(tài)(tai)的速(su)率被稱為彈性(xing)，在食用食(shi)物的情(qing)況下，彈性(xing)被認(rèn)為是(shi)食物(wu)在被牙齒(chi)擠壓后(hou)恢復(fù)到其(qi)原始狀態(tài)的(de)程度。在真實(shí)(shi)黃魚魚肉的三(san)個(gè)部位中，彈(dan)性分別是 0.58（S1）、0.70（S2）和(he) 0.74（S3），而模擬(ni)魚相應(yīng)部位的(de)彈性分別(bie)是 0.78（S1）、0.64（S2）和 0.65（S3）。除(chu)了 S1 部位(wei)外，模(mo)擬魚 S2 和(he) S3 部位的彈(dan)性與(yu)真實(shí)黃(huang)魚的彈性非(fei)常接近。此外(wai)，酥脆、有彈(dan)性和光滑的質(zhì)(zhi)地對(duì)(dui)魚肉來(lái)(lai)說(shuō)很重要，上述(shu)結(jié)果表(biao)明通過(guò) 3D 打印制(zhi)備的具有復(fù)合(he)結(jié)構(gòu)的模擬魚(yu)肉在(zai)一定程度上與(yu)真實(shí)魚肉(rou)具有相(xiang)似的質(zhì)構(gòu)特性(xing)。

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