以三文魚(Oncorhynchus)為代(dai)表的(de)海洋(yang)魚類(lei), 風(fēng)味(wei)鮮美, 富含多(duo)種蛋白質(zhì)和(he)微量元素(su), 同時(shí)含(han)有大(da)量ω-3 不飽(bao)和脂肪(fang)酸和二十二碳(tan)六烯酸(docosahexaenoic acid, DHA),有(you)助于預(yù)防(fang)心血管疾病(bing)與精神(shen)障礙。從1990 年到2018年(nian), 全球魚(yu)類總消費(fèi)量(liang)增長(zhǎng)了122%, 但是過(guo)度捕撈及石油(you)泄漏、白色(se)污染、重(zhong)金屬泄(xie)露、核廢(fei)水污染等問題(ti)嚴(yán)重阻礙(ai)了傳(chuan)統(tǒng)漁業(yè)的可持(chi)續(xù)發(fā)展(zhan)?？紤](lv)到整魚(yu)利用率(lv)低、未(wei)來肉類供給(gei)壓力大(da)、素食主義需(xu)求及動(dòng)(dong)物倫理(li)等因(yin)素,一場(chǎng)關(guān)于植(zhi)物基海(hai)鮮替代物的食(shi)品革(ge)命已然興起(qi)。

目前(qian)已經(jīng)報(bào)道了許(xu)多基于(yu)多糖模(mo)仿三文(wen)魚片外觀的(de)植物(wu)基肉的研(yan)究, 但是(shi)這些水膠體(ti)產(chǎn)品(pin)存在兩(liang)個(gè)問(wen)題: 其一是蛋白(bai)質(zhì)含量(liang)低、提供的營(yíng)養(yǎng)(yang)物質(zhì)(zhi)少, 如WANG 等生產(chǎn)的(de)三文魚替代(dai)物蛋白含量?jī)H(jin)為4%或8% (w/w); 且(qie)蛋白質(zhì)烹飪過(guo)程受熱變(bian)性的質(zhì)(zhi)構(gòu)未知; 其二(er)是基于(yu)擠壓成(cheng)型的(de)魚片類似(shi)物蛋(dan)白質(zhì)(zhi)含量雖(sui)高, 但是離(li)真實(shí)魚肉的結(jié)(jie)構(gòu)和(he)質(zhì)構(gòu)仍有差(cha)距。3D 打(da)印作為一種從(cong)微觀到宏觀(guan)結(jié)構(gòu)的跨(kua)尺度功(gong)能制造技術(shù)(shu), 具有很(hen)大的食(shi)品應(yīng)(ying)用潛力, 可以克(ke)服上述關(guān)于結(jié)(jie)構(gòu)、質(zhì)構(gòu)(gou)及烹飪(ren)過程的(de)限制(zhi), 并且可(ke)以對(duì)(dui)打印墨(mo)水的成(cheng)分進(jìn)行調(diào)控(kong), 實(shí)現(xiàn)精(jing)準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)與控制(zhi)。然而(er), 對(duì)于(yu)當(dāng)前的(de)食品3D 打印(yin), 以1 mm 直徑以下的(de)噴頭生產(chǎn)(chan)植物蛋白基(ji)類似物仍然是(shi)一種挑戰(zhàn)(zhan), 噴頭(tou)直徑(jing)過小會(huì)(hui)導(dǎo)致物(wu)料堵(du)塞、打印斷條(tiao)等問題(ti), 影響產(chǎn)品(pin)打印效(xiao)果。例如,TAY 等生產(chǎn)(chan)的3D 打(da)印三文魚(yu)替代(dai)物中, 用(yong)于擠出(chu)豌豆蛋白基(ji)油墨的噴頭直(zhi)徑為1.5 mm; KIM 等使用同(tong)軸打(da)印生產(chǎn)的蟹(xie)棒替代物中(zhong), 用于擠出(chu)的噴頭(tou)直徑分別(bie)為1.6 和1mm。而人(ren)類在咀嚼時(shí), 口(kou)腔黏膜中(zhong)的味覺(jue)受體直徑(jing)為18~30 μm, 且魚類(lei)肌纖維(wei)的直(zhi)徑為20~100 μm,能提供(gong)dute咀嚼感(gan)和纖維感(gan)。因此, 提高3D 打印(yin)精度,有(you)助于對(duì)三文魚(yu)替代物的微觀(guan)結(jié)構(gòu)(gou)和宏(hong)觀質(zhì)構(gòu)進(jìn)行仿(fang)真調(diào)控(kong)。