浙江大學(xué)(xue)生物系(xi)統(tǒng)工程與食(shi)品科學(xué)學(xué)(xue)院研究人員在(zai)國際(ji)食品期刊《Food Physics》發(fā)表(biao)了題為(wei)"Simulated construction of plant-based fish meat with composite structure via dual-nozzle extrusion 3D printing"的研究性論(lun)文。在該論(lun)文中，研究人員(yuan)利用上(shang)海騰(teng)拔Universal TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀用于測(ce)定植物基黃(huang)魚肌肉組織(zhi)和蒸制(zhi)黃魚片的硬度(du)、彈性、粘附(fu)性和回復(fù)性等(deng)指標(biāo)。

三維（3D）打印的(de)仿魚(yu)制品(pin)正逐(zhu)漸接近能(neng)夠根據(jù)個人需(xu)求、供應(yīng)壓力、食(shi)品安全和環(huán)(huan)境問題來模(mo)擬真實魚(yu)肉的(de)能力。然而，利用(yong) 3D 食品打印來模(mo)擬真實肉組(zu)織的(de)復(fù)合結(jié)構(gòu)仍(reng)然是一個挑(tiao)戰(zhàn)。在本研究(jiu)中，我們使用雙(shuang)噴嘴(zui) 3D 打印技(ji)術(shù)，通過大(da)豆分離蛋(dan)白 - 黃原膠(jiao) - 淀粉復(fù)合(he)物（作為模擬(ni)肌肉 “墨水"）和納(na)米淀(dian)粉 - 卡拉膠(jiao)乳液凝膠（作(zuo)為模擬脂肪 “墨(mo)水"）構(gòu)建了(le)植物基黃(huang)魚組織(zhi)類似物。我們通(tong)過構(gòu)建肌肉(rou) / 脂肪(fang)雙相 3D 模型并優(yōu)(you)化打印工藝，成(cheng)功制備了具有(you)高模擬復(fù)合(he)結(jié)構(gòu)的 3D 打印(yin)魚肉(rou)。對模擬魚肉的(de)質(zhì)地、水分(fen)分布和營(ying)養(yǎng)成分進行了(le)分析(xi)，并與(yu)真實的(de)黃魚肉進(jin)行了比較，結(jié)果(guo)表明(ming)具有復(fù)(fu)合結(jié)構(gòu)的(de) 3D 打印植物基(ji)黃魚肉具有良(liang)好的仿真質(zhì)(zhi)量。

對模擬魚肉進(jin)行了全質(zhì)(zhi)構(gòu)分析（TPA），結(jié)(jie)果如(ru)表 3 所示(shi)。硬度是(shi)阻止變(bian)形的力(li)，即（固體(ti)時）在臼齒之(zhi)間或（半固體(ti)時）在舌頭(tou)與上顎(e)之間壓縮物質(zhì)(zhi)所需的(de)力。同時，膠粘(zhan)性是將半固體(ti)食物分解(jie)到有(you)利于吞咽(yan)狀態(tài)所需(xu)的能量；它(ta)是低硬度(du)和高粘度作(zuo)用的結(jié)果。此外(wai)，黏附性(xing)是一種克服食(shi)物表面(mian)與食物所接(jie)觸的其他材料(liao)表面之間吸引(yin)力的力，它(ta)表示在正(zheng)常進食過(guo)程中去除黏附(fu)于口腔上(shang)顎的食(shi)物殘(can)渣所(suo)需的力。

三個(ge)部位(wei)（背部魚肉(rou) [S1]、腹部(bu)底部魚肉 [S2]、魚(yu)尾 [S3]）模擬(ni)魚肉的硬度數(shù)(shu)據(jù)與真實黃魚(yu)仍有一定(ding)差異(yi)。黃魚（S1）的硬(ying)度為(wei) 7.04 ± 1.77 N，植物基(ji)魚肉（S1）的硬(ying)度為 10.48 ± 2.01 N，所(suo)以 S1 部位模(mo)擬魚肉的(de)硬度比真魚大(da)約大 3N。此外，黃魚(yu)（S2）的硬度(du)為 9.07 ± 3.18 N，植物(wu)基魚肉（S2）的(de)硬度為 12.0 ± 1.80N，因(yin)此 S2 部位模擬魚(yu)肉的硬(ying)度也(ye)比真魚大約大(da) 3 N。最后，黃魚（S3）的(de)硬度為 6.64 ± 2.69 牛(niu)頓，植(zhi)物基(ji)魚肉（S3）的(de)硬度為 3.63 ± 0.43 N。然而，與(yu) S1 和 S2 不同的(de)是，S3 部位的真魚(yu)比模擬魚硬 3 N。在(zai)這三(san)個部位（S1、S2、S3）中，植(zhi)物基魚肉(rou)與真(zhen)魚的(de)硬度差(cha)都在 3 N左(zuo)右，這顯(xian)示出了一些共(gong)同規(guī)律，可能是(shi)由于植(zhi)物基材料本身(shen)硬度的(de)限制。無論如何(he)，模擬魚的硬(ying)度與真魚(yu)的硬(ying)度之(zhi)間仍(reng)然存在一(yi)定差距，可(ke)以繼續(xù)調(diào)整(zheng)配方以獲(huo)得更好的(de)模擬效(xiao)果。

三個部位（S1、S2 和 S3）的(de)模擬魚肉和真(zhen)實魚肉的一些(xie)全質(zhì)構(gòu)分(fen)析（TPA）數(shù)據(jù)相對(dui)比較接近，在誤(wu)差范圍內(nèi)(nei)，特別是(shi)彈性（springiness）和回復(fù)(fu)性（resilience）方面。同時，當(dāng)(dang)使物體變形的(de)力消失后(hou)物體恢復(fù)(fu)到未(wei)變形狀態(tài)的速(su)率被稱為(wei)彈性，在(zai)食用食物的情(qing)況下(xia)，彈性被(bei)認(rèn)為是(shi)食物在被(bei)牙齒擠壓后(hou)恢復(fù)(fu)到其(qi)原始狀態(tài)(tai)的程度。在(zai)真實黃(huang)魚魚肉的(de)三個部位(wei)中，彈(dan)性分別(bie)是 0.58（S1）、0.70（S2）和 0.74（S3），而(er)模擬(ni)魚相應(yīng)部位(wei)的彈性分別(bie)是 0.78（S1）、0.64（S2）和 0.65（S3）。除了(le) S1 部位外，模(mo)擬魚 S2 和(he) S3 部位的彈性(xing)與真實黃魚的(de)彈性非常接(jie)近。此(ci)外，酥脆(cui)、有彈性(xing)和光滑(hua)的質(zhì)地(di)對魚肉來(lai)說很(hen)重要，上述結(jié)(jie)果表(biao)明通(tong)過 3D 打印(yin)制備的(de)具有復(fù)(fu)合結(jié)(jie)構(gòu)的模擬魚(yu)肉在(zai)一定程(cheng)度上與真實魚(yu)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