浙江大(da)學(xué)生物(wu)系統(tǒng)工程與(yu)食品科學(xué)學(xué)(xue)院研究人員(yuan)在國(guó)(guo)際食品期刊(kan)《Food Physics》發(fā)表了題為(wei)"Simulated construction of plant-based fish meat with composite structure via dual-nozzle extrusion 3D printing"的研(yan)究性論文。在該論文(wen)中，研究人(ren)員利用(yong)上海騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀用于(yu)測(cè)定植物(wu)基黃魚(yú)肌(ji)肉組織和(he)蒸制黃(huang)魚(yú)片(pian)的硬度(du)、彈性、粘附性(xing)和回(hui)復(fù)性(xing)等指標(biāo)(biao)。

三維（3D）打印的仿(fang)魚(yú)制品正(zheng)逐漸接近(jin)能夠根據(jù)個(gè)人(ren)需求、供(gong)應(yīng)壓力、食品(pin)安全和(he)環(huán)境問(wèn)題來(lái)(lai)模擬真實(shí)魚(yú)(yu)肉的能力。然而(er)，利用(yong) 3D 食品打印來(lái)(lai)模擬真實(shí)肉(rou)組織的復(fù)(fu)合結(jié)構(gòu)仍然(ran)是一個(gè)挑(tiao)戰(zhàn)。在本研究(jiu)中，我們使用(yong)雙噴嘴 3D 打印技(ji)術(shù)，通過(guò)(guo)大豆(dou)分離蛋白 - 黃原(yuan)膠 - 淀粉復(fù)(fu)合物（作為模擬(ni)肌肉 “墨水"）和納(na)米淀(dian)粉 - 卡拉(la)膠乳液凝(ning)膠（作(zuo)為模擬脂肪 “墨(mo)水"）構(gòu)建了植(zhi)物基黃(huang)魚(yú)組(zu)織類似物。我們(men)通過(guò)構(gòu)建肌(ji)肉 / 脂肪雙(shuang)相 3D 模型并優(yōu)化(hua)打印工(gong)藝，成(cheng)功制備了具(ju)有高模擬復(fù)(fu)合結(jié)構(gòu)的 3D 打(da)印魚(yú)肉。對(duì)(dui)模擬魚(yú)(yu)肉的質(zhì)地、水分(fen)分布和營(yíng)(ying)養(yǎng)成分進(jìn)(jin)行了分析，并(bing)與真實(shí)的(de)黃魚(yú)肉(rou)進(jìn)行了比較(jiao)，結(jié)果表(biao)明具有復(fù)合(he)結(jié)構(gòu)(gou)的 3D 打印植(zhi)物基黃魚(yú)(yu)肉具有良(liang)好的仿真質(zhì)量(liang)。

對(duì)模(mo)擬魚(yú)肉進(jìn)(jin)行了全質(zhì)(zhi)構(gòu)分析（TPA），結(jié)果(guo)如表 3 所示。硬度(du)是阻止(zhi)變形的力，即(ji)（固體(ti)時(shí)）在(zai)臼齒之間或(huo)（半固體時(shí)）在(zai)舌頭與(yu)上顎(e)之間壓縮(suo)物質(zhì)所需的(de)力。同時(shí)(shi)，膠粘(zhan)性是將半固(gu)體食物分(fen)解到(dao)有利(li)于吞咽狀態(tài)所(suo)需的能(neng)量；它是低硬(ying)度和(he)高粘度作用的(de)結(jié)果。此外，黏附(fu)性是一種(zhong)克服食物(wu)表面與食物(wu)所接觸的(de)其他材(cai)料表面之間(jian)吸引(yin)力的力，它(ta)表示在正(zheng)常進(jìn)食(shi)過(guò)程中去(qu)除黏附于口腔(qiang)上顎的食(shi)物殘?jiān)璧?de)力。

三個(gè)部位(wei)（背部魚(yú)肉 [S1]、腹(fu)部底部魚(yú)(yu)肉 [S2]、魚(yú)(yu)尾 [S3]）模擬魚(yú)(yu)肉的硬度數(shù)(shu)據(jù)與真實(shí)黃魚(yú)(yu)仍有一定差異(yi)。黃魚(yú)（S1）的硬(ying)度為 7.04 ± 1.77 N，植物基魚(yú)(yu)肉（S1）的硬度為 10.48 ± 2.01 N，所(suo)以 S1 部位模擬(ni)魚(yú)肉的硬度比(bi)真魚(yú)大約(yue)大 3N。此(ci)外，黃魚(yú)（S2）的硬度(du)為 9.07 ± 3.18 N，植物基魚(yú)肉(rou)（S2）的硬度為(wei) 12.0 ± 1.80N，因此 S2 部(bu)位模擬魚(yú)肉的(de)硬度也比真魚(yú)(yu)大約(yue)大 3 N。最(zui)后，黃魚(yú)(yu)（S3）的硬(ying)度為 6.64 ± 2.69 牛頓(dun)，植物基魚(yú)肉（S3）的(de)硬度為 3.63 ± 0.43 N。然(ran)而，與(yu) S1 和 S2 不(bu)同的(de)是，S3 部位的真魚(yú)(yu)比模擬魚(yú)硬(ying) 3 N。在這(zhe)三個(gè)(ge)部位（S1、S2、S3）中，植物(wu)基魚(yú)肉與真(zhen)魚(yú)的硬度差(cha)都在 3 N左(zuo)右，這(zhe)顯示出了一些(xie)共同規(guī)律(lv)，可能是由(you)于植物基材料(liao)本身硬度的限(xian)制。無(wú)論如(ru)何，模擬魚(yú)的(de)硬度與真魚(yú)的(de)硬度之(zhi)間仍然存在(zai)一定差距，可以(yi)繼續(xù)調(diào)整(zheng)配方以(yi)獲得更(geng)好的模擬效(xiao)果。

三個(gè)部位(wei)（S1、S2 和 S3）的(de)模擬(ni)魚(yú)肉和真實(shí)(shi)魚(yú)肉的一(yi)些全質(zhì)構(gòu)分(fen)析（TPA）數(shù)據(jù)(ju)相對(duì)(dui)比較接(jie)近，在誤差(cha)范圍內(nèi)，特別(bie)是彈性(xing)（springiness）和回(hui)復(fù)性（resilience）方(fang)面。同時(shí)(shi)，當(dāng)使物體變形(xing)的力消失后(hou)物體恢(hui)復(fù)到未變(bian)形狀態(tài)的(de)速率被稱(cheng)為彈性(xing)，在食(shi)用食物(wu)的情況(kuang)下，彈性被認(rèn)(ren)為是食物在(zai)被牙齒擠壓(ya)后恢復(fù)(fu)到其原始狀態(tài)(tai)的程度。在(zai)真實(shí)黃魚(yú)(yu)魚(yú)肉的三個(gè)(ge)部位中(zhong)，彈性分(fen)別是(shi) 0.58（S1）、0.70（S2）和 0.74（S3），而模(mo)擬魚(yú)相應(yīng)(ying)部位的彈性(xing)分別是 0.78（S1）、0.64（S2）和 0.65（S3）。除了(le) S1 部位(wei)外，模擬魚(yú) S2 和 S3 部(bu)位的彈性與真(zhen)實(shí)黃魚(yú)的彈性(xing)非常接近(jin)。此外(wai)，酥脆、有(you)彈性和(he)光滑(hua)的質(zhì)地對(duì)魚(yú)(yu)肉來(lái)說(shuō)(shuo)很重(zhong)要，上述結(jié)(jie)果表明通過(guò) 3D 打(da)印制(zhi)備的具有(you)復(fù)合結(jié)構(gòu)的(de)模擬魚(yú)肉在(zai)一定程度上與(yu)真實(shí)魚(yú)肉具(ju)有相似的質(zhì)(zhi)構(gòu)特(te)性。

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