以三文魚(Oncorhynchus)為代(dai)表的(de)海洋魚類(lei), 風(fēng)味鮮(xian)美, 富含多種(zhong)蛋白質(zhì)(zhi)和微量(liang)元素, 同(tong)時含有大量(liang)ω-3 不飽和脂肪酸(suan)和二十二碳六(liu)烯酸(docosahexaenoic acid, DHA),有(you)助于預(yù)防心(xin)血管(guan)疾病與精(jing)神障礙。從1990 年到(dao)2018年, 全(quan)球魚類總消費(fèi)(fei)量增長了122%, 但是(shi)過度捕(bu)撈及石油泄漏(lou)、白色污染(ran)、重金屬泄(xie)露、核廢水污(wu)染等問題(ti)嚴(yán)重阻礙(ai)了傳(chuan)統(tǒng)漁業(yè)的可持(chi)續(xù)發(fā)展?？紤](lv)到整魚利用率(lv)低、未來肉類(lei)供給壓力(li)大、素食主(zhu)義需(xu)求及動物倫(lun)理等因素,一(yi)場關(guān)于植物(wu)基海鮮替(ti)代物的食品革(ge)命已然興起(qi)。

目前已經(jīng)報道(dao)了許多基于(yu)多糖(tang)模仿三文魚片(pian)外觀(guan)的植物基(ji)肉的(de)研究(jiu), 但是這些水膠(jiao)體產(chǎn)品存在(zai)兩個問題: 其(qi)一是蛋白質(zhì)含(han)量低、提供的營(ying)養(yǎng)物質(zhì)少, 如(ru)WANG 等生產(chǎn)的三(san)文魚替代物蛋(dan)白含量僅為4%或(huo)8% (w/w); 且蛋白(bai)質(zhì)烹飪過程(cheng)受熱(re)變性的(de)質(zhì)構(gòu)未(wei)知; 其二是基于(yu)擠壓成(cheng)型的魚片類(lei)似物蛋白(bai)質(zhì)含量雖高(gao), 但是離真實(shí)(shi)魚肉的結(jié)構(gòu)(gou)和質(zhì)構(gòu)仍(reng)有差距。3D 打(da)印作為一種從(cong)微觀到(dao)宏觀結(jié)構(gòu)的(de)跨尺度功(gong)能制造技術(shù), 具(ju)有很大(da)的食品應(yīng)用潛(qian)力, 可以(yi)克服上(shang)述關(guān)于(yu)結(jié)構(gòu)、質(zhì)構(gòu)(gou)及烹飪過程(cheng)的限制(zhi), 并且可以對(dui)打印墨水的成(cheng)分進(jìn)行調(diào)控(kong), 實(shí)現(xiàn)(xian)精準(zhǔn)營養(yǎng)與控(kong)制。然而, 對于當(dāng)(dang)前的食品3D 打印(yin), 以1 mm 直徑以下的(de)噴頭生產(chǎn)植物(wu)蛋白基類似物(wu)仍然是一(yi)種挑(tiao)戰(zhàn), 噴(pen)頭直徑過(guo)小會導(dǎo)致物料(liao)堵塞、打印(yin)斷條等(deng)問題, 影響產(chǎn)品(pin)打印效果。例(li)如,TAY 等(deng)生產(chǎn)的3D 打(da)印三文(wen)魚替代物中(zhong), 用于(yu)擠出豌豆(dou)蛋白基油墨(mo)的噴頭直徑為(wei)1.5 mm; KIM 等使用同軸打(da)印生產(chǎn)的蟹棒(bang)替代(dai)物中, 用(yong)于擠出的噴頭(tou)直徑分別(bie)為1.6 和1mm。而人類(lei)在咀(ju)嚼時(shi), 口腔黏膜中(zhong)的味(wei)覺受體直(zhi)徑為18~30 μm, 且(qie)魚類肌纖維(wei)的直徑(jing)為20~100 μm,能提供dute咀(ju)嚼感和纖(xian)維感(gan)。因此, 提高3D 打印(yin)精度,有助于(yu)對三(san)文魚替(ti)代物的(de)微觀結(jié)構(gòu)和(he)宏觀質(zhì)(zhi)構(gòu)進(jìn)行(xing)仿真調(diào)控。