以三文魚(Oncorhynchus)為代(dai)表的海(hai)洋魚(yu)類, 風(fēng)味鮮美(mei), 富含多種(zhong)蛋白質(zhì)和微(wei)量元素, 同時(shí)含(han)有大量ω-3 不飽(bao)和脂肪酸和二(er)十二碳六烯酸(suan)(docosahexaenoic acid, DHA),有助(zhu)于預(yù)(yu)防心血(xue)管疾(ji)病與精(jing)神障礙。從1990 年(nian)到2018年(nian), 全球魚類(lei)總消(xiao)費(fèi)量增長了(le)122%, 但是過(guo)度捕撈及石(shi)油泄漏、白色(se)污染(ran)、重金屬泄(xie)露、核廢水(shui)污染等問題(ti)嚴(yán)重(zhong)阻礙了傳(chuan)統(tǒng)漁(yu)業(yè)的可(ke)持續(xù)發(fā)展?？紤](lv)到整魚(yu)利用率(lv)低、未(wei)來肉(rou)類供(gong)給壓力大、素(su)食主義需求(qiu)及動(dòng)物(wu)倫理(li)等因素,一(yi)場關(guān)于植(zhi)物基海鮮替(ti)代物的食品(pin)革命已然興起(qi)。

目前已經(jīng)報(bào)(bao)道了許(xu)多基于多糖模(mo)仿三文(wen)魚片外(wai)觀的植(zhi)物基(ji)肉的研究, 但(dan)是這些水(shui)膠體產(chǎn)品存(cun)在兩個(gè)問(wen)題: 其一是(shi)蛋白(bai)質(zhì)含(han)量低、提供的(de)營養(yǎng)物(wu)質(zhì)少, 如(ru)WANG 等生(sheng)產(chǎn)的三文魚(yu)替代物蛋(dan)白含量(liang)僅為4%或8% (w/w); 且蛋(dan)白質(zhì)(zhi)烹飪過程受(shou)熱變性(xing)的質(zhì)(zhi)構(gòu)未知(zhi); 其二是(shi)基于(yu)擠壓成型的魚(yu)片類似物蛋(dan)白質(zhì)含(han)量雖(sui)高, 但(dan)是離真(zhen)實(shí)魚(yu)肉的結(jié)構(gòu)和質(zhì)(zhi)構(gòu)仍有差距(ju)。3D 打印作(zuo)為一(yi)種從微觀(guan)到宏觀結(jié)(jie)構(gòu)的跨尺度(du)功能(neng)制造技術(shù)(shu), 具有很大的食(shi)品應(yīng)用潛力(li), 可以克服上述(shu)關(guān)于結(jié)構(gòu)、質(zhì)構(gòu)(gou)及烹飪過程(cheng)的限制, 并且(qie)可以對(duì)打印墨(mo)水的成(cheng)分進(jìn)行調(diào)控(kong), 實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)(zhun)營養(yǎng)(yang)與控制。然而(er), 對(duì)于(yu)當(dāng)前(qian)的食品(pin)3D 打印, 以(yi)1 mm 直徑以下(xia)的噴頭生(sheng)產(chǎn)植物(wu)蛋白基(ji)類似物仍然是(shi)一種(zhong)挑戰(zhàn)(zhan), 噴頭直徑(jing)過小(xiao)會(huì)導(dǎo)(dao)致物料堵(du)塞、打印斷條(tiao)等問題, 影響(xiang)產(chǎn)品打(da)印效果。例如(ru),TAY 等生產(chǎn)的3D 打印(yin)三文(wen)魚替代(dai)物中, 用于擠出(chu)豌豆(dou)蛋白(bai)基油(you)墨的(de)噴頭直(zhi)徑為1.5 mm; KIM 等使用同(tong)軸打(da)印生產(chǎn)的(de)蟹棒替代物(wu)中, 用于(yu)擠出的噴頭直(zhi)徑分別為1.6 和(he)1mm。而人(ren)類在咀嚼(jue)時(shí), 口腔黏膜中(zhong)的味覺受體(ti)直徑為18~30 μm, 且魚(yu)類肌纖維(wei)的直徑為20~100 μm,能提(ti)供dute咀嚼(jue)感和纖維(wei)感。因(yin)此, 提高3D 打印精(jing)度,有助于對(duì)三(san)文魚替代物的(de)微觀結(jié)構(gòu)(gou)和宏觀質(zhì)(zhi)構(gòu)進(jìn)行(xing)仿真(zhen)調(diào)控。