浙江(jiang)大學(xué)生物系(xi)統(tǒng)工程(cheng)與食品(pin)科學(xué)學(xué)(xue)院研究人(ren)員在國(guó)(guo)際食品期刊(kan)《Food Physics》發(fā)表了(le)題為(wei)"Simulated construction of plant-based fish meat with composite structure via dual-nozzle extrusion 3D printing"的研究性(xing)論文。在該(gai)論文中，研(yan)究人員利用上(shang)海騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀(yi)用于測(cè)定植(zhi)物基黃魚(yu)肌肉組織和(he)蒸制黃(huang)魚片的硬(ying)度、彈性、粘附(fu)性和回(hui)復(fù)性(xing)等指標(biāo)。

三維（3D）打印的仿(fang)魚制品正逐漸(jian)接近能夠根據(jù)(ju)個(gè)人需(xu)求、供應(yīng)壓力(li)、食品安(an)全和環(huán)境問(wèn)題(ti)來(lái)模(mo)擬真實(shí)魚(yu)肉的能力。然(ran)而，利用(yong) 3D 食品打印(yin)來(lái)模擬(ni)真實(shí)肉組織的(de)復(fù)合結(jié)(jie)構(gòu)仍然(ran)是一個(gè)(ge)挑戰(zhàn)(zhan)。在本研究中(zhong)，我們使用雙(shuang)噴嘴 3D 打印技術(shù)(shu)，通過(guò)大豆分離(li)蛋白 - 黃(huang)原膠(jiao) - 淀粉復(fù)合物（作(zuo)為模擬肌肉 “墨(mo)水"）和納米(mi)淀粉(fen) - 卡拉膠乳(ru)液凝膠（作(zuo)為模擬脂(zhi)肪 “墨水(shui)"）構(gòu)建了植物基(ji)黃魚組(zu)織類似(shi)物。我們(men)通過(guò)構(gòu)建(jian)肌肉(rou) / 脂肪雙相 3D 模(mo)型并優(yōu)化打(da)印工(gong)藝，成功制備了(le)具有高模擬復(fù)(fu)合結(jié)構(gòu)(gou)的 3D 打印魚肉(rou)。對(duì)模擬(ni)魚肉的質(zhì)(zhi)地、水(shui)分分布和營(yíng)(ying)養(yǎng)成分進(jìn)行了(le)分析(xi)，并與(yu)真實(shí)的(de)黃魚肉(rou)進(jìn)行(xing)了比較，結(jié)(jie)果表明(ming)具有復(fù)(fu)合結(jié)構(gòu)(gou)的 3D 打印(yin)植物基黃(huang)魚肉具(ju)有良好的仿真(zhen)質(zhì)量(liang)。

對(duì)模擬魚肉(rou)進(jìn)行了全(quan)質(zhì)構(gòu)分(fen)析（TPA），結(jié)果如表(biao) 3 所示(shi)。硬度是阻止(zhi)變形的力，即（固(gu)體時(shí)）在臼(jiu)齒之間或（半固(gu)體時(shí)）在舌頭與(yu)上顎之間壓(ya)縮物(wu)質(zhì)所需的(de)力。同時(shí)，膠(jiao)粘性是將半固(gu)體食物分解(jie)到有利(li)于吞咽狀(zhuang)態(tài)所需的能(neng)量；它是低硬度(du)和高(gao)粘度作用的結(jié)(jie)果。此外，黏附(fu)性是一(yi)種克服食物表(biao)面與食物(wu)所接(jie)觸的其(qi)他材料表(biao)面之間吸引力(li)的力(li)，它表示(shi)在正常進(jìn)食過(guò)(guo)程中去(qu)除黏附于口腔(qiang)上顎的食(shi)物殘?jiān)?xu)的力(li)。

三個(gè)(ge)部位（背部(bu)魚肉 [S1]、腹部底(di)部魚肉(rou) [S2]、魚尾 [S3]）模擬魚(yu)肉的硬度(du)數(shù)據(jù)(ju)與真實(shí)(shi)黃魚仍有一(yi)定差(cha)異。黃魚（S1）的硬度(du)為 7.04 ± 1.77 N，植物基(ji)魚肉(rou)（S1）的硬度為(wei) 10.48 ± 2.01 N，所以 S1 部位模(mo)擬魚肉的(de)硬度比(bi)真魚大約大(da) 3N。此外，黃魚（S2）的硬(ying)度為(wei) 9.07 ± 3.18 N，植物基魚肉（S2）的(de)硬度為 12.0 ± 1.80N，因此(ci) S2 部位模(mo)擬魚肉的硬(ying)度也(ye)比真魚大約大(da) 3 N。最后，黃(huang)魚（S3）的硬度為 6.64 ± 2.69 牛(niu)頓，植物基(ji)魚肉（S3）的硬度為(wei) 3.63 ± 0.43 N。然而(er)，與 S1 和(he) S2 不同的(de)是，S3 部位的(de)真魚比模擬魚(yu)硬 3 N。在這三(san)個(gè)部位（S1、S2、S3）中，植物(wu)基魚肉(rou)與真魚的硬(ying)度差(cha)都在 3 N左(zuo)右，這顯示(shi)出了一些(xie)共同規(guī)律，可能(neng)是由(you)于植物(wu)基材料(liao)本身硬度(du)的限制(zhi)。無(wú)論如(ru)何，模(mo)擬魚的硬度(du)與真魚(yu)的硬(ying)度之間仍(reng)然存在一定(ding)差距，可以(yi)繼續(xù)(xu)調(diào)整配(pei)方以獲得更好(hao)的模擬效果。

三個(gè)部位（S1、S2 和 S3）的(de)模擬(ni)魚肉和真實(shí)魚(yu)肉的一些全質(zhì)(zhi)構(gòu)分析（TPA）數(shù)據(jù)相(xiang)對(duì)比較接近，在(zai)誤差(cha)范圍內(nèi)，特別(bie)是彈性（springiness）和(he)回復(fù)性(xing)（resilience）方面。同時(shí)(shi)，當(dāng)使物體變形(xing)的力消(xiao)失后物體(ti)恢復(fù)(fu)到未變形狀態(tài)(tai)的速(su)率被稱為彈性(xing)，在食用(yong)食物的情況下(xia)，彈性被認(rèn)為是(shi)食物在被牙齒(chi)擠壓(ya)后恢(hui)復(fù)到其(qi)原始狀態(tài)(tai)的程(cheng)度。在真(zhen)實(shí)黃(huang)魚魚肉的三個(gè)(ge)部位(wei)中，彈性(xing)分別是 0.58（S1）、0.70（S2）和 0.74（S3），而模(mo)擬魚相應(yīng)部(bu)位的彈性分(fen)別是(shi) 0.78（S1）、0.64（S2）和 0.65（S3）。除(chu)了 S1 部(bu)位外，模擬(ni)魚 S2 和 S3 部位(wei)的彈性與真實(shí)(shi)黃魚的彈性非(fei)常接近。此外，酥(su)脆、有彈性(xing)和光(guang)滑的質(zhì)地對(duì)(dui)魚肉來(lái)說(shuō)很重(zhong)要，上述(shu)結(jié)果表明(ming)通過(guò)(guo) 3D 打印(yin)制備的具有(you)復(fù)合結(jié)構(gòu)的(de)模擬(ni)魚肉在一定(ding)程度上與真實(shí)(shi)魚肉具(ju)有相(xiang)似的質(zhì)構(gòu)(gou)特性。

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