以三文魚(yu)(Oncorhynchus)為代表(biao)的海洋魚類, 風(fēng)(feng)味鮮美, 富(fu)含多種蛋白質(zhì)(zhi)和微量元素(su), 同時(shí)含有大(da)量ω-3 不飽和(he)脂肪酸和(he)二十二碳六(liu)烯酸(docosahexaenoic acid, DHA),有助(zhu)于預(yù)(yu)防心血(xue)管疾病與精(jing)神障礙。從1990 年到(dao)2018年, 全(quan)球魚類總消(xiao)費(fèi)量增(zeng)長(zhǎng)了122%, 但是過(guò)度(du)捕撈及石(shi)油泄漏、白(bai)色污染(ran)、重金屬泄露、核(he)廢水污染等(deng)問(wèn)題嚴(yán)重阻礙(ai)了傳(chuan)統(tǒng)漁(yu)業(yè)的可持續(xù)(xu)發(fā)展?？紤]到(dao)整魚利用率低(di)、未來(lái)肉類(lei)供給壓(ya)力大、素食主(zhu)義需(xu)求及動(dòng)(dong)物倫理(li)等因素(su),一場(chǎng)(chang)關(guān)于植物基(ji)海鮮替(ti)代物的食品(pin)革命已然興起(qi)。

目前已(yi)經(jīng)報(bào)(bao)道了許多基(ji)于多糖模(mo)仿三文魚(yu)片外觀的(de)植物(wu)基肉(rou)的研究, 但是這(zhe)些水膠(jiao)體產(chǎn)品存在(zai)兩個(gè)(ge)問(wèn)題(ti): 其一(yi)是蛋白質(zhì)含量(liang)低、提供的營(yíng)(ying)養(yǎng)物質(zhì)少, 如(ru)WANG 等生產(chǎn)的三(san)文魚替(ti)代物蛋白含量(liang)僅為4%或8% (w/w); 且蛋(dan)白質(zhì)烹飪過(guò)程(cheng)受熱變性的(de)質(zhì)構(gòu)(gou)未知; 其(qi)二是基(ji)于擠壓(ya)成型的魚(yu)片類似物(wu)蛋白質(zhì)含(han)量雖高(gao), 但是離真(zhen)實(shí)魚肉的結(jié)構(gòu)(gou)和質(zhì)構(gòu)仍(reng)有差距(ju)。3D 打印(yin)作為一種從(cong)微觀(guan)到宏(hong)觀結(jié)構(gòu)的跨(kua)尺度功能制(zhi)造技(ji)術(shù), 具有很大(da)的食品應(yīng)用(yong)潛力, 可以克服(fu)上述關(guān)于結(jié)構(gòu)(gou)、質(zhì)構(gòu)及烹飪過(guò)(guo)程的限(xian)制, 并(bing)且可以對(duì)打(da)印墨水的成分(fen)進(jìn)行調(diào)控(kong), 實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)(zhun)營(yíng)養(yǎng)與控制。然(ran)而, 對(duì)于當(dāng)前的(de)食品(pin)3D 打印, 以1 mm 直(zhi)徑以(yi)下的噴(pen)頭生產(chǎn)植物(wu)蛋白(bai)基類(lei)似物仍(reng)然是一種挑(tiao)戰(zhàn), 噴頭(tou)直徑過(guò)小會(huì)導(dǎo)(dao)致物料(liao)堵塞、打印(yin)斷條等(deng)問(wèn)題, 影(ying)響產(chǎn)品打(da)印效果。例(li)如,TAY 等(deng)生產(chǎn)的3D 打印三(san)文魚替代物(wu)中, 用于擠(ji)出豌豆蛋白(bai)基油(you)墨的噴頭(tou)直徑為(wei)1.5 mm; KIM 等使用(yong)同軸打(da)印生產(chǎn)的(de)蟹棒(bang)替代物中(zhong), 用于擠出的噴(pen)頭直徑分別為(wei)1.6 和1mm。而人類在(zai)咀嚼時(shí), 口腔黏(nian)膜中的味(wei)覺(jué)受體直(zhi)徑為18~30 μm, 且魚(yu)類肌纖維的(de)直徑為20~100 μm,能提(ti)供dute咀嚼感(gan)和纖(xian)維感。因此, 提高(gao)3D 打印精度(du),有助(zhu)于對(duì)三(san)文魚替代物(wu)的微觀結(jié)構(gòu)和(he)宏觀(guan)質(zhì)構(gòu)進(jìn)行(xing)仿真調(diào)控。