浙江大學(xué)(xue)生物(wu)系統(tǒng)工程與食(shi)品科(ke)學(xué)學(xué)院(yuan)研究人員(yuan)在國際食品(pin)期刊《Food Physics》發(fā)表(biao)了題為"Simulated construction of plant-based fish meat with composite structure via dual-nozzle extrusion 3D printing"的研究(jiu)性論文(wen)。在該論文中，研(yan)究人員利用上(shang)海騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀(yi)用于測(ce)定植物基黃(huang)魚肌(ji)肉組織和蒸(zheng)制黃魚片的(de)硬度(du)、彈性、粘(zhan)附性和回(hui)復(fù)性等指標(biāo)。

三維（3D）打印的(de)仿魚制(zhi)品正逐漸接(jie)近能(neng)夠根據(jù)(ju)個人需求(qiu)、供應(yīng)(ying)壓力、食品安全(quan)和環(huán)境(jing)問題來模擬(ni)真實(shi)魚肉的能力。然(ran)而，利用(yong) 3D 食品打(da)印來模擬(ni)真實肉(rou)組織的(de)復(fù)合結(jié)構(gòu)(gou)仍然(ran)是一個挑戰(zhàn)(zhan)。在本研究(jiu)中，我(wo)們使用(yong)雙噴嘴 3D 打印技(ji)術(shù)，通過大豆分(fen)離蛋白(bai) - 黃原膠(jiao) - 淀粉復(fù)合物（作(zuo)為模擬肌(ji)肉 “墨水"）和納(na)米淀粉 - 卡拉(la)膠乳液凝膠（作(zuo)為模擬脂(zhi)肪 “墨水"）構(gòu)建了(le)植物基(ji)黃魚組織類似(shi)物。我們(men)通過構(gòu)建(jian)肌肉 / 脂肪雙相(xiang) 3D 模型并優(yōu)化打(da)印工藝，成(cheng)功制(zhi)備了具(ju)有高模(mo)擬復(fù)(fu)合結(jié)(jie)構(gòu)的(de) 3D 打印(yin)魚肉(rou)。對模擬魚肉(rou)的質(zhì)地、水分(fen)分布(bu)和營(ying)養(yǎng)成(cheng)分進(jìn)(jin)行了分析，并(bing)與真實(shi)的黃魚肉進(jìn)(jin)行了比較，結(jié)果(guo)表明具(ju)有復(fù)合結(jié)(jie)構(gòu)的 3D 打印植(zhi)物基黃(huang)魚肉具(ju)有良好的仿真(zhen)質(zhì)量。

對模(mo)擬魚(yu)肉進(jìn)(jin)行了全(quan)質(zhì)構(gòu)分析（TPA），結(jié)(jie)果如表 3 所(suo)示。硬度是阻止(zhi)變形的力(li)，即（固體時）在(zai)臼齒之間(jian)或（半固體時）在(zai)舌頭與上顎(e)之間壓縮物(wu)質(zhì)所需的力(li)。同時，膠粘性是(shi)將半(ban)固體(ti)食物分解到有(you)利于(yu)吞咽狀(zhuang)態(tài)所需的(de)能量；它(ta)是低硬(ying)度和高粘度(du)作用的(de)結(jié)果。此外，黏(nian)附性是(shi)一種克服食物(wu)表面與食(shi)物所(suo)接觸的其他材(cai)料表面之間(jian)吸引力的(de)力，它表示在正(zheng)常進(jìn)食過程(cheng)中去除黏附(fu)于口腔上顎的(de)食物殘(can)渣所需(xu)的力。

三個部位（背部(bu)魚肉 [S1]、腹部底部(bu)魚肉 [S2]、魚(yu)尾 [S3]）模擬魚肉的(de)硬度數(shù)(shu)據(jù)與真(zhen)實黃魚仍有(you)一定差(cha)異。黃(huang)魚（S1）的(de)硬度為 7.04 ± 1.77 N，植(zhi)物基魚肉（S1）的(de)硬度為 10.48 ± 2.01 N，所(suo)以 S1 部位(wei)模擬魚(yu)肉的硬(ying)度比真魚(yu)大約(yue)大 3N。此(ci)外，黃魚（S2）的(de)硬度(du)為 9.07 ± 3.18 N，植物基魚(yu)肉（S2）的硬(ying)度為 12.0 ± 1.80N，因(yin)此 S2 部(bu)位模擬魚肉(rou)的硬度也比真(zhen)魚大約大 3 N。最(zui)后，黃魚（S3）的硬度(du)為 6.64 ± 2.69 牛頓(dun)，植物基(ji)魚肉（S3）的硬(ying)度為 3.63 ± 0.43 N。然(ran)而，與 S1 和(he) S2 不同的(de)是，S3 部位的真魚(yu)比模擬魚硬(ying) 3 N。在這三個部位(wei)（S1、S2、S3）中，植物(wu)基魚肉與真(zhen)魚的(de)硬度差都在(zai) 3 N左右(you)，這顯示出了一(yi)些共同規(guī)律(lv)，可能是由(you)于植物基(ji)材料本身(shen)硬度的限(xian)制。無論(lun)如何，模擬魚(yu)的硬(ying)度與真魚的(de)硬度之間(jian)仍然存在一定(ding)差距，可以繼續(xù)(xu)調(diào)整配(pei)方以獲得更(geng)好的模擬效果(guo)。

三個部位(wei)（S1、S2 和 S3）的(de)模擬魚肉和真(zhen)實魚(yu)肉的一(yi)些全質(zhì)構(gòu)(gou)分析（TPA）數(shù)(shu)據(jù)相對(dui)比較接近(jin)，在誤(wu)差范圍內(nèi)，特(te)別是彈性（springiness）和回(hui)復(fù)性(xing)（resilience）方面。同時，當(dāng)使(shi)物體變形的力(li)消失后物體恢(hui)復(fù)到(dao)未變(bian)形狀態(tài)(tai)的速(su)率被稱為(wei)彈性(xing)，在食用食物的(de)情況下，彈性被(bei)認(rèn)為是食物在(zai)被牙(ya)齒擠(ji)壓后恢復(fù)(fu)到其原始(shi)狀態(tài)的程度。在(zai)真實(shi)黃魚魚(yu)肉的三個部位(wei)中，彈性分別(bie)是 0.58（S1）、0.70（S2）和 0.74（S3），而(er)模擬魚相(xiang)應(yīng)部位的彈性(xing)分別(bie)是 0.78（S1）、0.64（S2）和 0.65（S3）。除了 S1 部位(wei)外，模擬魚 S2 和 S3 部(bu)位的彈(dan)性與真實黃(huang)魚的彈(dan)性非(fei)常接近(jin)。此外，酥脆、有彈(dan)性和光滑的質(zhì)(zhi)地對魚肉來(lai)說很重(zhong)要，上述結(jié)(jie)果表明通過 3D 打(da)印制備(bei)的具有復(fù)(fu)合結(jié)構(gòu)的模擬(ni)魚肉在一定程(cheng)度上(shang)與真(zhen)實魚肉(rou)具有相似的(de)質(zhì)構(gòu)特性。

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