以三(san)文魚(Oncorhynchus)為代(dai)表的海洋(yang)魚類, 風(fēng)(feng)味鮮美, 富含(han)多種(zhong)蛋白質(zhì)和微(wei)量元素, 同時含(han)有大量ω-3 不飽和(he)脂肪酸和二十(shi)二碳六烯酸(suan)(docosahexaenoic acid, DHA),有助于預(yù)防(fang)心血管疾病與(yu)精神障礙(ai)。從1990 年(nian)到2018年, 全(quan)球魚類總消(xiao)費量增長(zhang)了122%, 但是過度捕(bu)撈及石油(you)泄漏、白色污(wu)染、重金屬泄(xie)露、核廢(fei)水污染等問(wen)題嚴(yán)重阻(zu)礙了(le)傳統(tǒng)漁業(yè)的(de)可持續(xù)發(fā)展(zhan)?？紤]到整魚(yu)利用率低、未來(lai)肉類供(gong)給壓力大、素食(shi)主義(yi)需求及動物(wu)倫理等因素(su),一場關(guān)于植物(wu)基海(hai)鮮替代物的食(shi)品革命已然(ran)興起。

目前已經(jīng)報道(dao)了許多基于多(duo)糖模仿(fang)三文魚片外觀(guan)的植(zhi)物基肉的研(yan)究, 但是這些(xie)水膠體產(chǎn)品(pin)存在(zai)兩個(ge)問題: 其(qi)一是蛋(dan)白質(zhì)含量低(di)、提供的(de)營養(yǎng)物質(zhì)少(shao), 如WANG 等(deng)生產(chǎn)的三文(wen)魚替代物蛋(dan)白含量僅為4%或(huo)8% (w/w); 且蛋白質(zhì)烹(peng)飪過程受熱變(bian)性的質(zhì)構(gòu)未知(zhi); 其二是基于擠(ji)壓成型的魚(yu)片類似(shi)物蛋白(bai)質(zhì)含量雖高, 但(dan)是離真實(shi)魚肉的結(jié)構(gòu)和(he)質(zhì)構(gòu)仍有(you)差距。3D 打印作為(wei)一種從微(wei)觀到宏觀結(jié)構(gòu)(gou)的跨尺度功能(neng)制造技術(shù)(shu), 具有(you)很大的食品(pin)應(yīng)用潛力, 可以(yi)克服上(shang)述關(guān)于(yu)結(jié)構(gòu)、質(zhì)構(gòu)及(ji)烹飪過程的(de)限制, 并(bing)且可(ke)以對打印墨(mo)水的成分進(jìn)(jin)行調(diào)(diao)控, 實現(xiàn)精準(zhǔn)(zhun)營養(yǎng)(yang)與控制。然而, 對(dui)于當(dāng)前(qian)的食(shi)品3D 打印, 以(yi)1 mm 直徑以下的噴(pen)頭生產(chǎn)植(zhi)物蛋白基類(lei)似物仍然(ran)是一(yi)種挑戰(zhàn), 噴頭直(zhi)徑過小(xiao)會導(dǎo)致物(wu)料堵(du)塞、打印(yin)斷條(tiao)等問題, 影(ying)響產(chǎn)品打(da)印效果(guo)。例如,TAY 等(deng)生產(chǎn)的(de)3D 打印(yin)三文(wen)魚替代物中, 用(yong)于擠出豌(wan)豆蛋白基油(you)墨的噴頭直(zhi)徑為1.5 mm; KIM 等(deng)使用同軸(zhou)打印生產(chǎn)的蟹(xie)棒替代物中(zhong), 用于擠出的(de)噴頭直徑分別(bie)為1.6 和1mm。而(er)人類在咀(ju)嚼時, 口腔黏膜(mo)中的味(wei)覺受體(ti)直徑為18~30 μm, 且(qie)魚類肌纖(xian)維的直徑為20~100 μm,能(neng)提供dute咀嚼(jue)感和纖維(wei)感。因此, 提高3D 打(da)印精(jing)度,有(you)助于(yu)對三(san)文魚替代(dai)物的(de)微觀結(jié)構(gòu)和宏(hong)觀質(zhì)構(gòu)(gou)進(jìn)行(xing)仿真調(diào)控。