浙江(jiang)大學生物系(xi)統(tǒng)工程(cheng)與食品科學學(xue)院研究人員(yuan)在國(guo)際食(shi)品期刊(kan)《Food Physics》發(fā)表了題為"Simulated construction of plant-based fish meat with composite structure via dual-nozzle extrusion 3D printing"的(de)研究性論文。在該(gai)論文(wen)中，研究人(ren)員利用上海(hai)騰拔Universal TA質(zhì)(zhi)構(gòu)儀用于測定(ding)植物基黃(huang)魚肌肉組(zu)織和蒸制(zhi)黃魚片的硬(ying)度、彈性(xing)、粘附性(xing)和回復性(xing)等指標。

三維（3D）打(da)印的仿魚(yu)制品正逐漸(jian)接近能(neng)夠根據(jù)個(ge)人需求、供(gong)應壓力、食(shi)品安全和環(huán)(huan)境問題來模擬(ni)真實魚肉的(de)能力(li)。然而，利用(yong) 3D 食品打印來模(mo)擬真實(shi)肉組織的復(fu)合結(jié)構(gòu)仍(reng)然是一個(ge)挑戰(zhàn)。在(zai)本研究中(zhong)，我們使用雙噴(pen)嘴 3D 打印技術(shu)，通過大豆(dou)分離蛋白 - 黃(huang)原膠(jiao) - 淀粉復合物（作(zuo)為模擬肌肉(rou) “墨水"）和納(na)米淀粉 - 卡拉膠(jiao)乳液凝膠（作為(wei)模擬脂(zhi)肪 “墨水"）構(gòu)建了(le)植物基黃(huang)魚組(zu)織類(lei)似物。我們通過(guo)構(gòu)建肌(ji)肉 / 脂(zhi)肪雙相(xiang) 3D 模型(xing)并優(yōu)化(hua)打印工(gong)藝，成功制備(bei)了具有(you)高模擬復合(he)結(jié)構(gòu)的(de) 3D 打印魚肉。對模(mo)擬魚(yu)肉的(de)質(zhì)地、水分分(fen)布和營養(yǎng)成(cheng)分進行了分析(xi)，并與真實的黃(huang)魚肉(rou)進行了(le)比較，結(jié)果表明(ming)具有(you)復合結(jié)(jie)構(gòu)的 3D 打印(yin)植物基黃魚肉(rou)具有良好的(de)仿真質(zhì)量。

對模擬魚(yu)肉進行(xing)了全質(zhì)構(gòu)分(fen)析（TPA），結(jié)果(guo)如表(biao) 3 所示。硬度(du)是阻止(zhi)變形的力(li)，即（固體(ti)時）在臼齒之(zhi)間或（半(ban)固體時(shi)）在舌頭與(yu)上顎(e)之間壓(ya)縮物質(zhì)所需的(de)力。同(tong)時，膠(jiao)粘性是將(jiang)半固體(ti)食物分解到(dao)有利(li)于吞咽狀態(tài)(tai)所需的能量(liang)；它是(shi)低硬度和(he)高粘度作(zuo)用的結(jié)果。此(ci)外，黏附性是(shi)一種克服食(shi)物表面與(yu)食物所接(jie)觸的其(qi)他材料表(biao)面之間(jian)吸引力的力(li)，它表示在(zai)正常進食過程(cheng)中去除黏附于(yu)口腔上顎的(de)食物殘渣所需(xu)的力(li)。

三個(ge)部位（背部魚肉(rou) [S1]、腹部底部(bu)魚肉(rou) [S2]、魚尾 [S3]）模擬(ni)魚肉的硬(ying)度數(shù)(shu)據(jù)與真(zhen)實黃魚仍有一(yi)定差異。黃(huang)魚（S1）的(de)硬度(du)為 7.04 ± 1.77 N，植物(wu)基魚肉（S1）的硬度(du)為 10.48 ± 2.01 N，所以(yi) S1 部位模擬魚(yu)肉的硬度比真(zhen)魚大(da)約大 3N。此(ci)外，黃魚（S2）的硬(ying)度為(wei) 9.07 ± 3.18 N，植物基(ji)魚肉(rou)（S2）的硬度為 12.0 ± 1.80N，因(yin)此 S2 部(bu)位模擬魚肉(rou)的硬度也(ye)比真魚大約大(da) 3 N。最后，黃魚(yu)（S3）的硬度(du)為 6.64 ± 2.69 牛(niu)頓，植物基(ji)魚肉(rou)（S3）的硬度為 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(ni)魚硬 3 N。在這三個(ge)部位（S1、S2、S3）中，植物基(ji)魚肉(rou)與真魚的(de)硬度差(cha)都在 3 N左(zuo)右，這顯(xian)示出了一(yi)些共同規(guī)律(lv)，可能是由(you)于植物基(ji)材料本(ben)身硬度的(de)限制。無論如(ru)何，模擬魚的硬(ying)度與真魚的(de)硬度(du)之間(jian)仍然存(cun)在一(yi)定差距，可以繼(ji)續(xù)調(diào)整配方以(yi)獲得(de)更好的模(mo)擬效(xiao)果。

三個部位（S1、S2 和 S3）的(de)模擬魚肉(rou)和真實魚(yu)肉的一些全質(zhì)(zhi)構(gòu)分析（TPA）數(shù)(shu)據(jù)相對比較接(jie)近，在誤差范(fan)圍內(nèi)，特別是(shi)彈性（springiness）和回復(fu)性（resilience）方面(mian)。同時(shi)，當使物體變(bian)形的力消(xiao)失后物體(ti)恢復到未變形(xing)狀態(tài)(tai)的速率(lv)被稱為彈性，在(zai)食用(yong)食物的情況下(xia)，彈性(xing)被認為是食(shi)物在被牙齒(chi)擠壓后恢復到(dao)其原始(shi)狀態(tài)的程度。在(zai)真實黃魚(yu)魚肉的三(san)個部位中，彈性(xing)分別是 0.58（S1）、0.70（S2）和(he) 0.74（S3），而模(mo)擬魚相(xiang)應部位的彈(dan)性分別是 0.78（S1）、0.64（S2）和(he) 0.65（S3）。除了 S1 部位外，模(mo)擬魚 S2 和 S3 部位的(de)彈性與真實(shi)黃魚的彈性(xing)非常接(jie)近。此外(wai)，酥脆、有(you)彈性和光(guang)滑的質(zhì)地(di)對魚肉來(lai)說很(hen)重要(yao)，上述結(jié)果表明(ming)通過 3D 打印制(zhi)備的具(ju)有復合(he)結(jié)構(gòu)的模擬魚(yu)肉在一(yi)定程(cheng)度上與真實(shi)魚肉具(ju)有相似(shi)的質(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