浙江大學(xué)生物(wu)系統(tǒng)工(gong)程與(yu)食品科學(xué)學(xué)(xue)院研究(jiu)人員(yuan)在國(guó)際食品期(qi)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(yan)究性(xing)論文(wen)。在該論文(wen)中，研究人員(yuan)利用上海騰(teng)拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀用(yong)于測(cè)定植物(wu)基黃魚(yú)肌(ji)肉組織(zhi)和蒸制(zhi)黃魚(yú)片的硬(ying)度、彈性、粘(zhan)附性(xing)和回復(fù)性等(deng)指標(biāo)。

三維(wei)（3D）打印的(de)仿魚(yú)制品正逐(zhu)漸接近能夠根(gen)據(jù)個(gè)人需求、供(gong)應(yīng)壓力、食品安(an)全和環(huán)境問(wèn)(wen)題來(lái)模(mo)擬真(zhen)實(shí)魚(yú)肉的(de)能力。然而，利(li)用 3D 食(shi)品打印來(lái)模(mo)擬真實(shí)(shi)肉組(zu)織的復(fù)合結(jié)(jie)構(gòu)仍然是一(yi)個(gè)挑戰(zhàn)。在(zai)本研究中(zhong)，我們使用(yong)雙噴嘴 3D 打(da)印技術(shù)，通過(guò)大(da)豆分離蛋白(bai) - 黃原膠(jiao) - 淀粉復(fù)合物(wu)（作為模擬肌肉(rou) “墨水"）和(he)納米淀粉 - 卡(ka)拉膠乳液凝(ning)膠（作為(wei)模擬脂肪(fang) “墨水"）構(gòu)(gou)建了植物(wu)基黃魚(yú)組(zu)織類(lèi)似物。我們(men)通過(guò)(guo)構(gòu)建(jian)肌肉 / 脂肪(fang)雙相 3D 模型并優(yōu)(you)化打印(yin)工藝，成功(gong)制備了具(ju)有高模擬(ni)復(fù)合(he)結(jié)構(gòu)(gou)的 3D 打(da)印魚(yú)(yu)肉。對(duì)模擬魚(yú)(yu)肉的質(zhì)(zhi)地、水分分布和(he)營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)(jin)行了分(fen)析，并與真(zhen)實(shí)的(de)黃魚(yú)肉進(jìn)行(xing)了比較，結(jié)果表(biao)明具有復(fù)(fu)合結(jié)構(gòu)的 3D 打(da)印植物(wu)基黃魚(yú)肉具有(you)良好的仿真質(zhì)(zhi)量。

對(duì)模擬魚(yú)肉(rou)進(jìn)行了全(quan)質(zhì)構(gòu)分析（TPA），結(jié)(jie)果如(ru)表 3 所示。硬(ying)度是(shi)阻止變形(xing)的力(li)，即（固體時(shí)）在臼(jiu)齒之間或（半固(gu)體時(shí)）在(zai)舌頭與上顎(e)之間壓(ya)縮物質(zhì)所(suo)需的(de)力。同時(shí)，膠粘性(xing)是將半固體食(shi)物分解到有(you)利于吞咽狀態(tài)(tai)所需的能量；它(ta)是低硬度和(he)高粘度作用的(de)結(jié)果。此外，黏附(fu)性是(shi)一種克服(fu)食物表面與(yu)食物所接觸(chu)的其他材料(liao)表面之間吸引(yin)力的力(li)，它表示(shi)在正常進(jìn)(jin)食過(guò)程中去除(chu)黏附于口腔上(shang)顎的食物殘(can)渣所需的力。

三個(gè)(ge)部位(wei)（背部魚(yú)肉(rou) [S1]、腹部底部(bu)魚(yú)肉 [S2]、魚(yú)(yu)尾 [S3]）模(mo)擬魚(yú)(yu)肉的硬度(du)數(shù)據(jù)與(yu)真實(shí)黃魚(yú)仍(reng)有一(yi)定差異。黃(huang)魚(yú)（S1）的硬度為 7.04 ± 1.77 N，植(zhi)物基魚(yú)肉（S1）的(de)硬度為 10.48 ± 2.01 N，所以 S1 部(bu)位模擬(ni)魚(yú)肉的硬(ying)度比真魚(yú)大約(yue)大 3N。此外，黃魚(yú)(yu)（S2）的硬度為(wei) 9.07 ± 3.18 N，植物基魚(yú)肉（S2）的(de)硬度為 12.0 ± 1.80N，因(yin)此 S2 部位模擬魚(yú)(yu)肉的硬度(du)也比真(zhen)魚(yú)大約大 3 N。最(zui)后，黃(huang)魚(yú)（S3）的硬度為(wei) 6.64 ± 2.69 牛頓，植物基魚(yú)(yu)肉（S3）的(de)硬度(du)為 3.63 ± 0.43 N。然而，與 S1 和(he) S2 不同的是(shi)，S3 部位(wei)的真魚(yú)比模擬(ni)魚(yú)硬 3 N。在這(zhe)三個(gè)部位（S1、S2、S3）中(zhong)，植物(wu)基魚(yú)(yu)肉與真魚(yú)的硬(ying)度差都在(zai) 3 N左右(you)，這顯示出(chu)了一些共同規(guī)(gui)律，可能是由于(yu)植物基(ji)材料本身(shen)硬度的(de)限制。無(wú)論(lun)如何，模(mo)擬魚(yú)(yu)的硬度與(yu)真魚(yú)(yu)的硬度之間(jian)仍然存(cun)在一(yi)定差距，可(ke)以繼續(xù)調(diào)(diao)整配方以獲得(de)更好的模擬效(xiao)果。

三個(gè)部位（S1、S2 和 S3）的(de)模擬魚(yú)(yu)肉和真實(shí)魚(yú)(yu)肉的一些全質(zhì)(zhi)構(gòu)分析（TPA）數(shù)(shu)據(jù)相對(duì)比較接(jie)近，在誤差范圍(wei)內(nèi)，特別是彈性(xing)（springiness）和回復(fù)性(xing)（resilience）方面(mian)。同時(shí)，當(dāng)使物體(ti)變形的力消(xiao)失后物體恢復(fù)(fu)到未變形狀(zhuang)態(tài)的速率被(bei)稱為(wei)彈性，在食(shi)用食物的情況(kuang)下，彈性被(bei)認(rèn)為(wei)是食物在被牙(ya)齒擠壓(ya)后恢復(fù)到其原(yuan)始狀態(tài)的程(cheng)度。在真(zhen)實(shí)黃魚(yú)(yu)魚(yú)肉的(de)三個(gè)部位中，彈(dan)性分別是 0.58（S1）、0.70（S2）和(he) 0.74（S3），而模擬(ni)魚(yú)相應(yīng)部(bu)位的彈性分別(bie)是 0.78（S1）、0.64（S2）和 0.65（S3）。除了 S1 部(bu)位外(wai)，模擬魚(yú) S2 和 S3 部(bu)位的彈性與(yu)真實(shí)黃(huang)魚(yú)的彈性非(fei)常接(jie)近。此(ci)外，酥(su)脆、有彈性和光(guang)滑的質(zhì)地對(duì)魚(yú)(yu)肉來(lái)說(shuō)(shuo)很重(zhong)要，上述結(jié)果(guo)表明通(tong)過(guò) 3D 打印制備(bei)的具有復(fù)合(he)結(jié)構(gòu)的模擬(ni)魚(yú)肉在一(yi)定程度上(shang)與真實(shí)(shi)魚(yú)肉具有相似(shi)的質(zhì)構(gòu)特性(xing)。

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