浙江大學(xué)生(sheng)物系(xi)統(tǒng)工程與食品(pin)科學(xué)(xue)學(xué)院研究人(ren)員在(zai)國際(ji)食品期刊(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。在該論文中，研(yan)究人員利(li)用上海騰拔(ba)Universal TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀用于測定植(zhi)物基黃魚(yu)肌肉組織和蒸(zheng)制黃魚片的硬(ying)度、彈性、粘附(fu)性和(he)回復(fù)性等指標(biāo)(biao)。

三維（3D）打印的(de)仿魚(yu)制品正逐漸(jian)接近能夠根(gen)據(jù)個人(ren)需求、供(gong)應(yīng)壓力、食(shi)品安全和(he)環(huán)境(jing)問題來模(mo)擬真實魚(yu)肉的能(neng)力。然而，利(li)用 3D 食品打印來(lai)模擬真(zhen)實肉組織(zhi)的復(fù)(fu)合結(jié)構(gòu)仍(reng)然是一個(ge)挑戰(zhàn)。在本研究(jiu)中，我們使(shi)用雙噴嘴 3D 打(da)印技術(shù)(shu)，通過大豆分離(li)蛋白(bai) - 黃原膠 - 淀粉復(fù)(fu)合物(wu)（作為模擬肌肉(rou) “墨水(shui)"）和納米(mi)淀粉 - 卡拉(la)膠乳(ru)液凝膠(jiao)（作為模(mo)擬脂肪 “墨水"）構(gòu)(gou)建了植物基(ji)黃魚組(zu)織類似物(wu)。我們(men)通過構(gòu)建(jian)肌肉 / 脂(zhi)肪雙相 3D 模型并(bing)優(yōu)化打印工藝(yi)，成功制備了具(ju)有高模(mo)擬復(fù)合結(jié)構(gòu)(gou)的 3D 打印魚肉。對(dui)模擬魚肉的(de)質(zhì)地、水(shui)分分布和(he)營養(yǎng)成分進行(xing)了分析，并與真(zhen)實的(de)黃魚肉進行了(le)比較(jiao)，結(jié)果表(biao)明具有復(fù)合(he)結(jié)構(gòu)的 3D 打印(yin)植物(wu)基黃(huang)魚肉(rou)具有良好的(de)仿真(zhen)質(zhì)量。

對模擬(ni)魚肉進行了(le)全質(zhì)構(gòu)分析（TPA），結(jié)(jie)果如表(biao) 3 所示(shi)。硬度是阻止變(bian)形的(de)力，即（固體時）在(zai)臼齒之間或（半(ban)固體(ti)時）在(zai)舌頭(tou)與上(shang)顎之間壓(ya)縮物(wu)質(zhì)所需的力(li)。同時，膠粘性(xing)是將(jiang)半固體食物分(fen)解到有利于(yu)吞咽狀態(tài)所需(xu)的能量；它是低(di)硬度和高粘度(du)作用的結(jié)果(guo)。此外，黏(nian)附性是一種克(ke)服食物表面(mian)與食物所(suo)接觸的其(qi)他材料表(biao)面之間吸引力(li)的力，它表示(shi)在正常進食(shi)過程中去(qu)除黏附于口(kou)腔上顎(e)的食(shi)物殘渣所需(xu)的力。

三個(ge)部位（背部魚(yu)肉 [S1]、腹部底部魚(yu)肉 [S2]、魚尾 [S3]）模擬(ni)魚肉的(de)硬度數(shù)(shu)據(jù)與(yu)真實黃魚仍(reng)有一(yi)定差異。黃(huang)魚（S1）的硬度(du)為 7.04 ± 1.77 N，植物基魚肉(rou)（S1）的硬度(du)為 10.48 ± 2.01 N，所以 S1 部位模(mo)擬魚肉(rou)的硬度比(bi)真魚大約大(da) 3N。此外，黃魚(yu)（S2）的硬度為(wei) 9.07 ± 3.18 N，植物基(ji)魚肉（S2）的硬度為(wei) 12.0 ± 1.80N，因此 S2 部位(wei)模擬魚肉的(de)硬度也比(bi)真魚大約(yue)大 3 N。最后，黃魚（S3）的(de)硬度為 6.64 ± 2.69 牛(niu)頓，植(zhi)物基(ji)魚肉（S3）的硬度為(wei) 3.63 ± 0.43 N。然而，與 S1 和(he) S2 不同的是，S3 部位(wei)的真魚比模(mo)擬魚硬 3 N。在(zai)這三(san)個部位（S1、S2、S3）中(zhong)，植物基魚(yu)肉與(yu)真魚的硬(ying)度差都(dou)在 3 N左右，這顯示(shi)出了一(yi)些共同規(guī)(gui)律，可(ke)能是(shi)由于植物基(ji)材料本身硬(ying)度的限制(zhi)。無論如何，模擬(ni)魚的硬(ying)度與真魚的(de)硬度(du)之間仍然(ran)存在一定差(cha)距，可以繼續(xù)調(diào)(diao)整配方以獲(huo)得更好的模(mo)擬效(xiao)果。

三個部(bu)位（S1、S2 和 S3）的(de)模擬(ni)魚肉和真(zhen)實魚肉的一(yi)些全質(zhì)構(gòu)(gou)分析(xi)（TPA）數(shù)據(jù)(ju)相對比較(jiao)接近，在(zai)誤差范圍內(nèi)，特(te)別是彈性(xing)（springiness）和回(hui)復(fù)性（resilience）方面。同時(shi)，當(dāng)使物(wu)體變形的(de)力消失(shi)后物體(ti)恢復(fù)到未變形(xing)狀態(tài)(tai)的速率被稱(cheng)為彈性(xing)，在食用食物(wu)的情況下，彈性(xing)被認為是食物(wu)在被牙齒擠(ji)壓后(hou)恢復(fù)到(dao)其原(yuan)始狀(zhuang)態(tài)的程度(du)。在真(zhen)實黃魚魚肉的(de)三個部位(wei)中，彈性(xing)分別(bie)是 0.58（S1）、0.70（S2）和 0.74（S3），而模擬魚(yu)相應(yīng)部位(wei)的彈(dan)性分別是 0.78（S1）、0.64（S2）和(he) 0.65（S3）。除了 S1 部位外(wai)，模擬魚 S2 和(he) S3 部位(wei)的彈性(xing)與真實黃魚(yu)的彈性非常接(jie)近。此(ci)外，酥脆、有彈性(xing)和光滑的(de)質(zhì)地對(dui)魚肉來說很重(zhong)要，上述結(jié)果表(biao)明通過 3D 打印制(zhi)備的具有復(fù)合(he)結(jié)構(gòu)的(de)模擬魚(yu)肉在(zai)一定(ding)程度上(shang)與真(zhen)實魚肉具有(you)相似的質(zhì)(zhi)構(gòu)特性。

原文下載(zai)鏈接

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