浙江(jiang)大學(xué)生物(wu)系統(tǒng)(tong)工程與食品科(ke)學(xué)學(xué)院研究人(ren)員在國(guó)際食(shi)品期刊《Food Physics》發(fā)(fa)表了(le)題為"Simulated construction of plant-based fish meat with composite structure via dual-nozzle extrusion 3D printing"的(de)研究性論文。在該論(lun)文中(zhong)，研究人員利用(yong)上海騰拔Universal TA質(zhì)(zhi)構(gòu)儀用于(yu)測(cè)定(ding)植物基(ji)黃魚肌肉(rou)組織(zhi)和蒸(zheng)制黃(huang)魚片的硬(ying)度、彈性、粘附性(xing)和回復(fù)(fu)性等(deng)指標(biāo)。

三維(wei)（3D）打印的(de)仿魚制(zhi)品正逐漸接近(jin)能夠根據(jù)個(gè)人(ren)需求、供應(yīng)(ying)壓力、食品(pin)安全和環(huán)(huan)境問(wèn)(wen)題來(lái)模擬真實(shí)(shi)魚肉的能(neng)力。然(ran)而，利用(yong) 3D 食品打印來(lái)模(mo)擬真(zhen)實(shí)肉組(zu)織的復(fù)(fu)合結(jié)構(gòu)仍然(ran)是一個(gè)挑(tiao)戰(zhàn)。在本(ben)研究(jiu)中，我們使用雙(shuang)噴嘴(zui) 3D 打印技術(shù)(shu)，通過(guò)(guo)大豆分離蛋(dan)白 - 黃(huang)原膠 - 淀粉(fen)復(fù)合物（作(zuo)為模擬肌肉(rou) “墨水"）和納米淀(dian)粉 - 卡拉膠乳(ru)液凝膠（作(zuo)為模(mo)擬脂肪(fang) “墨水"）構(gòu)建(jian)了植物(wu)基黃魚組(zu)織類似(shi)物。我(wo)們通過(guò)(guo)構(gòu)建肌(ji)肉 / 脂肪雙相 3D 模(mo)型并優(yōu)(you)化打印(yin)工藝(yi)，成功制備了(le)具有(you)高模擬復(fù)合結(jié)(jie)構(gòu)的 3D 打印魚(yu)肉。對(duì)模擬魚(yu)肉的質(zhì)地、水分(fen)分布和營(yíng)養(yǎng)(yang)成分(fen)進(jìn)行了分析，并(bing)與真實(shí)的黃(huang)魚肉進(jìn)行了比(bi)較，結(jié)果表明(ming)具有復(fù)合結(jié)構(gòu)(gou)的 3D 打印植物(wu)基黃魚(yu)肉具有良好的(de)仿真質(zhì)量。

對(duì)模擬魚肉(rou)進(jìn)行(xing)了全質(zhì)構(gòu)分析(xi)（TPA），結(jié)果如表 3 所示(shi)。硬度是阻(zu)止變形的力(li)，即（固體時(shí)(shi)）在臼齒之間(jian)或（半(ban)固體時(shí)）在舌頭(tou)與上顎之間壓(ya)縮物質(zhì)所需的(de)力。同時(shí)，膠(jiao)粘性是(shi)將半固體食(shi)物分解到有利(li)于吞(tun)咽狀態(tài)所需的(de)能量；它是低(di)硬度和高粘度(du)作用的(de)結(jié)果。此外，黏(nian)附性是一種(zhong)克服食物表(biao)面與食物所接(jie)觸的其他材料(liao)表面之間(jian)吸引力(li)的力，它表示(shi)在正常進(jìn)食過(guò)(guo)程中(zhong)去除(chu)黏附于口腔(qiang)上顎的食物(wu)殘?jiān)璧牧?li)。

三個(gè)部(bu)位（背部魚(yu)肉 [S1]、腹部底部魚(yu)肉 [S2]、魚尾 [S3]）模(mo)擬魚肉(rou)的硬度數(shù)(shu)據(jù)與真實(shí)(shi)黃魚仍有(you)一定差異。黃魚(yu)（S1）的硬度(du)為 7.04 ± 1.77 N，植(zhi)物基魚肉（S1）的硬(ying)度為 10.48 ± 2.01 N，所以(yi) S1 部位模擬(ni)魚肉(rou)的硬度比(bi)真魚大(da)約大 3N。此外，黃(huang)魚（S2）的(de)硬度為 9.07 ± 3.18 N，植物(wu)基魚肉（S2）的硬度(du)為 12.0 ± 1.80N，因此 S2 部位(wei)模擬魚肉的硬(ying)度也比真魚(yu)大約大 3 N。最(zui)后，黃(huang)魚（S3）的(de)硬度為(wei) 6.64 ± 2.69 牛頓，植物基魚(yu)肉（S3）的硬度(du)為 3.63 ± 0.43 N。然(ran)而，與 S1 和(he) S2 不同的是，S3 部(bu)位的真魚(yu)比模擬(ni)魚硬 3 N。在這三(san)個(gè)部位(wei)（S1、S2、S3）中，植(zhi)物基魚肉與(yu)真魚的硬度差(cha)都在(zai) 3 N左右，這顯示(shi)出了(le)一些(xie)共同(tong)規(guī)律，可能是(shi)由于植物基材(cai)料本身硬度的(de)限制。無(wú)論如何(he)，模擬魚(yu)的硬度與真(zhen)魚的硬度之(zhi)間仍然(ran)存在一定差距(ju)，可以繼續(xù)(xu)調(diào)整(zheng)配方以(yi)獲得(de)更好的模擬效(xiao)果。

三個(gè)部位（S1、S2 和 S3）的(de)模擬魚肉(rou)和真實(shí)魚肉的(de)一些全質(zhì)構(gòu)(gou)分析（TPA）數(shù)據(jù)相對(duì)(dui)比較(jiao)接近，在(zai)誤差范圍內(nèi)(nei)，特別是彈性(xing)（springiness）和回(hui)復(fù)性（resilience）方面。同(tong)時(shí)，當(dāng)使物(wu)體變形的力消(xiao)失后物體(ti)恢復(fù)到未變形(xing)狀態(tài)的速率被(bei)稱為(wei)彈性，在食用(yong)食物的情況(kuang)下，彈性(xing)被認(rèn)為是食(shi)物在被牙(ya)齒擠(ji)壓后恢復(fù)到其(qi)原始狀態(tài)(tai)的程度。在(zai)真實(shí)黃魚魚(yu)肉的三個(gè)部(bu)位中，彈性(xing)分別是 0.58（S1）、0.70（S2）和(he) 0.74（S3），而模擬魚(yu)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 S1 部位(wei)外，模擬魚 S2 和 S3 部(bu)位的彈性與真(zhen)實(shí)黃魚的彈(dan)性非常接近(jin)。此外，酥脆、有彈(dan)性和光(guang)滑的質(zhì)(zhi)地對(duì)魚肉來(lái)說(shuō)(shuo)很重要(yao)，上述結(jié)果表明(ming)通過(guò)(guo) 3D 打印制(zhi)備的具有復(fù)(fu)合結(jié)構(gòu)(gou)的模擬魚(yu)肉在一定(ding)程度上與真實(shí)(shi)魚肉具(ju)有相似(shi)的質(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