以三文魚(Oncorhynchus)為(wei)代表的海洋(yang)魚類, 風(fēng)(feng)味鮮美, 富含(han)多種(zhong)蛋白質(zhì)和(he)微量元(yuan)素, 同(tong)時(shí)含(han)有大量ω-3 不飽(bao)和脂(zhi)肪酸和二(er)十二碳(tan)六烯酸(docosahexaenoic acid, DHA),有助(zhu)于預(yù)防心(xin)血管疾病與(yu)精神(shen)障礙。從1990 年到(dao)2018年, 全球魚類(lei)總消(xiao)費(fèi)量(liang)增長(zhǎng)了122%, 但(dan)是過(guò)度捕撈及(ji)石油(you)泄漏、白色污染(ran)、重金屬(shu)泄露、核廢(fei)水污染等問(wèn)題(ti)嚴(yán)重阻礙了傳(chuan)統(tǒng)漁業(yè)的(de)可持續(xù)發(fā)(fa)展。考慮(lv)到整魚(yu)利用率低、未(wei)來(lái)肉類供(gong)給壓力大、素(su)食主義需求(qiu)及動(dòng)物倫理(li)等因(yin)素,一場(chǎng)關(guān)于植(zhi)物基海鮮替代(dai)物的食品革(ge)命已然興起(qi)。

目前(qian)已經(jīng)報(bào)道了(le)許多基(ji)于多糖模(mo)仿三文(wen)魚片外觀的植(zhi)物基(ji)肉的研究, 但是(shi)這些水(shui)膠體產(chǎn)品存(cun)在兩個(gè)問(wèn)(wen)題: 其一(yi)是蛋白(bai)質(zhì)含量低、提供(gong)的營(yíng)(ying)養(yǎng)物質(zhì)少, 如WANG 等(deng)生產(chǎn)的三(san)文魚替代物蛋(dan)白含(han)量?jī)H為4%或8% (w/w); 且(qie)蛋白質(zhì)烹飪(ren)過(guò)程受(shou)熱變性的質(zhì)構(gòu)(gou)未知(zhi); 其二是(shi)基于擠壓(ya)成型的魚片類(lei)似物蛋白(bai)質(zhì)含量雖(sui)高, 但是(shi)離真實(shí)(shi)魚肉的結(jié)構(gòu)和(he)質(zhì)構(gòu)仍有差距(ju)。3D 打印作(zuo)為一種從微觀(guan)到宏(hong)觀結(jié)構(gòu)(gou)的跨尺度功(gong)能制(zhi)造技術(shù), 具有(you)很大的食品應(yīng)(ying)用潛力, 可以(yi)克服上述關(guān)于(yu)結(jié)構(gòu)、質(zhì)構(gòu)(gou)及烹飪過(guò)(guo)程的限(xian)制, 并且可(ke)以對(duì)打印墨(mo)水的成分進(jìn)(jin)行調(diào)控, 實(shí)現(xiàn)(xian)精準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)與控(kong)制。然而, 對(duì)于(yu)當(dāng)前的食品(pin)3D 打印(yin), 以1 mm 直(zhi)徑以下的噴(pen)頭生產(chǎn)(chan)植物蛋白基(ji)類似物仍然是(shi)一種挑戰(zhàn), 噴(pen)頭直徑(jing)過(guò)小會(huì)導(dǎo)(dao)致物(wu)料堵塞(sai)、打印斷(duan)條等問(wèn)(wen)題, 影響(xiang)產(chǎn)品打印效果(guo)。例如,TAY 等生產(chǎn)(chan)的3D 打印三(san)文魚替代物中(zhong), 用于擠出豌豆(dou)蛋白基油墨的(de)噴頭直徑為1.5 mm; KIM 等(deng)使用同軸打(da)印生產(chǎn)(chan)的蟹棒(bang)替代(dai)物中, 用(yong)于擠出(chu)的噴(pen)頭直徑分(fen)別為(wei)1.6 和1mm。而人(ren)類在(zai)咀嚼時(shí)(shi), 口腔黏膜中(zhong)的味覺(jué)(jue)受體直徑為(wei)18~30 μm, 且魚(yu)類肌纖維的(de)直徑為20~100 μm,能(neng)提供dute咀嚼感和(he)纖維感(gan)。因此, 提(ti)高3D 打印精(jing)度,有(you)助于對(duì)(dui)三文魚替(ti)代物的(de)微觀(guan)結(jié)構(gòu)和宏觀(guan)質(zhì)構(gòu)進(jìn)行仿真(zhen)調(diào)控。