浙江大學(xué)生物(wu)系統(tǒng)工程與(yu)食品科學(xué)學(xué)院(yuan)研究人員(yuan)在國(guó)際食品期(qi)刊《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"的研究性論文(wen)。在該論(lun)文中，研究人(ren)員利用上(shang)海騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀用于測(cè)定植(zhi)物基(ji)黃魚(yú)肌肉(rou)組織和蒸制黃(huang)魚(yú)片的硬(ying)度、彈性、粘(zhan)附性和(he)回復(fù)性(xing)等指標(biāo)。

三維（3D）打(da)印的仿魚(yú)制品(pin)正逐漸(jian)接近能(neng)夠根(gen)據(jù)個(gè)人需(xu)求、供(gong)應(yīng)壓力、食品(pin)安全和(he)環(huán)境問(wèn)題(ti)來(lái)模擬真實(shí)魚(yú)(yu)肉的能力。然而(er)，利用 3D 食(shi)品打印(yin)來(lái)模擬真(zhen)實(shí)肉組(zu)織的復(fù)合(he)結(jié)構(gòu)仍然(ran)是一個(gè)挑戰(zhàn)。在(zai)本研究(jiu)中，我(wo)們使用(yong)雙噴嘴 3D 打(da)印技(ji)術(shù)，通過(guò)大(da)豆分離蛋白 - 黃(huang)原膠 - 淀粉復(fù)合(he)物（作為(wei)模擬肌肉 “墨水(shui)"）和納(na)米淀(dian)粉 - 卡拉膠乳液(ye)凝膠（作(zuo)為模擬脂(zhi)肪 “墨水"）構(gòu)(gou)建了(le)植物基(ji)黃魚(yú)組(zu)織類似物。我們(men)通過(guò)構(gòu)建(jian)肌肉 / 脂肪雙相(xiang) 3D 模型并優(yōu)(you)化打印工(gong)藝，成(cheng)功制備了(le)具有高模(mo)擬復(fù)合結(jié)構(gòu)的(de) 3D 打印魚(yú)(yu)肉。對(duì)模擬魚(yú)肉(rou)的質(zhì)地(di)、水分分(fen)布和營(yíng)養(yǎng)(yang)成分進(jìn)(jin)行了分(fen)析，并與真實(shí)(shi)的黃(huang)魚(yú)肉進(jìn)(jin)行了比較，結(jié)果(guo)表明(ming)具有復(fù)合結(jié)(jie)構(gòu)的 3D 打印植(zhi)物基(ji)黃魚(yú)肉具有(you)良好(hao)的仿(fang)真質(zhì)量。

對(duì)模擬魚(yú)肉(rou)進(jìn)行了全質(zhì)(zhi)構(gòu)分析（TPA），結(jié)果如(ru)表 3 所示。硬度是(shi)阻止變(bian)形的力，即(ji)（固體(ti)時(shí)）在臼齒之(zhi)間或（半固體時(shí)(shi)）在舌頭與上(shang)顎之間(jian)壓縮物質(zhì)(zhi)所需(xu)的力。同時(shí)(shi)，膠粘性是將半(ban)固體(ti)食物分(fen)解到(dao)有利于(yu)吞咽狀態(tài)所需(xu)的能量(liang)；它是低硬(ying)度和高粘度(du)作用的結(jié)(jie)果。此外，黏附性(xing)是一(yi)種克(ke)服食(shi)物表面與食物(wu)所接觸的(de)其他材料表(biao)面之間吸(xi)引力的力，它(ta)表示(shi)在正常(chang)進(jìn)食過(guò)(guo)程中去除黏(nian)附于口腔上(shang)顎的食物(wu)殘?jiān)璧?de)力。

三個(gè)部(bu)位（背部魚(yú)(yu)肉 [S1]、腹(fu)部底部魚(yú)(yu)肉 [S2]、魚(yú)尾(wei) [S3]）模擬魚(yú)(yu)肉的硬度(du)數(shù)據(jù)與真(zhen)實(shí)黃魚(yú)(yu)仍有一(yi)定差異。黃魚(yú)（S1）的(de)硬度為 7.04 ± 1.77 N，植物(wu)基魚(yú)肉（S1）的硬度(du)為 10.48 ± 2.01 N，所以 S1 部位模(mo)擬魚(yú)肉的(de)硬度比(bi)真魚(yú)大約大(da) 3N。此外，黃魚(yú)（S2）的(de)硬度為(wei) 9.07 ± 3.18 N，植物基(ji)魚(yú)肉（S2）的(de)硬度為 12.0 ± 1.80N，因(yin)此 S2 部(bu)位模(mo)擬魚(yú)肉(rou)的硬度(du)也比(bi)真魚(yú)大約大(da) 3 N。最后，黃魚(yú)（S3）的(de)硬度為 6.64 ± 2.69 牛(niu)頓，植(zhi)物基魚(yú)(yu)肉（S3）的(de)硬度為 3.63 ± 0.43 N。然(ran)而，與 S1 和 S2 不(bu)同的(de)是，S3 部位的真(zhen)魚(yú)比模擬魚(yú)硬(ying) 3 N。在這三(san)個(gè)部位(wei)（S1、S2、S3）中，植(zhi)物基魚(yú)肉(rou)與真(zhen)魚(yú)的硬度差都(dou)在 3 N左右，這顯示(shi)出了一些(xie)共同規(guī)律(lv)，可能是(shi)由于植(zhi)物基材(cai)料本身硬度的(de)限制。無(wú)(wu)論如何，模(mo)擬魚(yú)(yu)的硬度(du)與真魚(yú)(yu)的硬度(du)之間仍(reng)然存在一定差(cha)距，可(ke)以繼續(xù)調(diào)整配(pei)方以獲(huo)得更好(hao)的模擬效(xiao)果。

三個(gè)部位（S1、S2 和 S3）的(de)模擬魚(yú)肉(rou)和真實(shí)魚(yú)肉(rou)的一些全質(zhì)(zhi)構(gòu)分析(xi)（TPA）數(shù)據(jù)相(xiang)對(duì)比(bi)較接近，在誤(wu)差范(fan)圍內(nèi)(nei)，特別是彈(dan)性（springiness）和回復(fù)性(xing)（resilience）方面。同時(shí)，當(dāng)使(shi)物體變形(xing)的力消(xiao)失后物體(ti)恢復(fù)(fu)到未變形狀態(tài)(tai)的速率被稱(cheng)為彈性，在(zai)食用食物的(de)情況下，彈性被(bei)認(rèn)為是(shi)食物在被牙齒(chi)擠壓后(hou)恢復(fù)到其原(yuan)始狀(zhuang)態(tài)的程度。在真(zhen)實(shí)黃魚(yú)魚(yú)肉(rou)的三個(gè)部位(wei)中，彈性分別(bie)是 0.58（S1）、0.70（S2）和 0.74（S3），而模擬魚(yú)(yu)相應(yīng)部(bu)位的彈性(xing)分別是(shi) 0.78（S1）、0.64（S2）和 0.65（S3）。除了 S1 部位外(wai)，模擬魚(yú) S2 和(he) S3 部位(wei)的彈性與真實(shí)(shi)黃魚(yú)的彈性(xing)非常接近(jin)。此外，酥(su)脆、有(you)彈性和(he)光滑的(de)質(zhì)地對(duì)魚(yú)肉來(lái)(lai)說(shuō)很(hen)重要，上述(shu)結(jié)果表明通過(guò)(guo) 3D 打印制(zhi)備的具有復(fù)(fu)合結(jié)構(gòu)的模(mo)擬魚(yú)肉在一(yi)定程度上與真(zhen)實(shí)魚(yú)肉具有相(xiang)似的質(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