浙江(jiang)大學(xué)(xue)生物系統(tǒng)工程(cheng)與食品科學(xué)(xue)學(xué)院研究人(ren)員在國(guó)(guo)際食品期(qi)刊《Food Physics》發(fā)表了題(ti)為"Simulated construction of plant-based fish meat with composite structure via dual-nozzle extrusion 3D printing"的研究性論(lun)文。在該論(lun)文中，研究人(ren)員利(li)用上(shang)海騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀用于測(cè)(ce)定植物(wu)基黃魚肌(ji)肉組織和(he)蒸制黃魚(yu)片的(de)硬度、彈(dan)性、粘附性(xing)和回復(fù)(fu)性等指標(biāo)(biao)。

三維（3D）打印(yin)的仿(fang)魚制(zhi)品正逐漸接近(jin)能夠根據(jù)(ju)個(gè)人需(xu)求、供應(yīng)壓力、食(shi)品安全和環(huán)境(jing)問題來(lái)模擬(ni)真實(shí)魚肉的能(neng)力。然而，利用 3D 食(shi)品打(da)印來(lái)(lai)模擬真實(shí)(shi)肉組織的(de)復(fù)合結(jié)構(gòu)(gou)仍然是一個(gè)(ge)挑戰(zhàn)。在(zai)本研究中(zhong)，我們使用(yong)雙噴嘴 3D 打印技(ji)術(shù)，通(tong)過大(da)豆分離(li)蛋白 - 黃原(yuan)膠 - 淀(dian)粉復(fù)合物(wu)（作為模擬(ni)肌肉 “墨(mo)水"）和納(na)米淀粉(fen) - 卡拉膠乳液凝(ning)膠（作為模擬(ni)脂肪(fang) “墨水"）構(gòu)建(jian)了植(zhi)物基黃魚組(zu)織類似(shi)物。我們(men)通過構(gòu)建(jian)肌肉 / 脂肪雙(shuang)相 3D 模型并(bing)優(yōu)化打印(yin)工藝，成功制備(bei)了具有高模(mo)擬復(fù)合(he)結(jié)構(gòu)的 3D 打印魚(yu)肉。對(duì)模(mo)擬魚肉的質(zhì)(zhi)地、水(shui)分分(fen)布和(he)營(yíng)養(yǎng)成分(fen)進(jìn)行了分析(xi)，并與(yu)真實(shí)的黃(huang)魚肉進(jìn)行(xing)了比較，結(jié)果表(biao)明具有復(fù)合(he)結(jié)構(gòu)(gou)的 3D 打印植物(wu)基黃魚肉具(ju)有良好的仿(fang)真質(zhì)量。

對(duì)模擬(ni)魚肉進(jìn)行了全(quan)質(zhì)構(gòu)分析（TPA），結(jié)果(guo)如表 3 所示(shi)。硬度是阻止(zhi)變形的力，即（固(gu)體時(shí)）在臼(jiu)齒之間(jian)或（半固體(ti)時(shí)）在舌頭與上(shang)顎之間壓縮(suo)物質(zhì)所需的力(li)。同時(shí)，膠(jiao)粘性是將半固(gu)體食物分解到(dao)有利于(yu)吞咽(yan)狀態(tài)所(suo)需的能量(liang)；它是低硬度和(he)高粘度(du)作用的結(jié)果(guo)。此外，黏(nian)附性是一種克(ke)服食物表(biao)面與食(shi)物所接觸的(de)其他材料表面(mian)之間吸引(yin)力的力(li)，它表示在正常(chang)進(jìn)食過程中去(qu)除黏附于口(kou)腔上顎的食(shi)物殘?jiān)璧?de)力。

三個(gè)部位（背部(bu)魚肉 [S1]、腹部底(di)部魚肉(rou) [S2]、魚尾 [S3]）模擬魚肉(rou)的硬度數(shù)據(jù)(ju)與真(zhen)實(shí)黃魚仍有一(yi)定差異。黃魚（S1）的(de)硬度(du)為 7.04 ± 1.77 N，植(zhi)物基魚肉(rou)（S1）的硬度為 10.48 ± 2.01 N，所以(yi) S1 部位模(mo)擬魚(yu)肉的硬(ying)度比真魚(yu)大約(yue)大 3N。此外(wai)，黃魚（S2）的硬(ying)度為 9.07 ± 3.18 N，植物基(ji)魚肉（S2）的(de)硬度(du)為 12.0 ± 1.80N，因此 S2 部位(wei)模擬魚肉的(de)硬度也比真魚(yu)大約大 3 N。最后，黃(huang)魚（S3）的硬度(du)為 6.64 ± 2.69 牛(niu)頓，植(zhi)物基魚肉（S3）的(de)硬度為 3.63 ± 0.43 N。然(ran)而，與 S1 和(he) S2 不同的是，S3 部位(wei)的真魚比(bi)模擬魚(yu)硬 3 N。在這(zhe)三個(gè)部(bu)位（S1、S2、S3）中，植物(wu)基魚肉與(yu)真魚的硬(ying)度差都在 3 N左右(you)，這顯示出了(le)一些共同規(guī)律(lv)，可能是由(you)于植物基(ji)材料本身硬(ying)度的限(xian)制。無(wú)論如何，模(mo)擬魚的硬(ying)度與真魚的硬(ying)度之間仍(reng)然存在一定(ding)差距(ju)，可以繼(ji)續(xù)調(diào)(diao)整配方以獲得(de)更好的模擬效(xiao)果。

三個(gè)部(bu)位（S1、S2 和 S3）的模擬(ni)魚肉(rou)和真實(shí)魚肉(rou)的一些全(quan)質(zhì)構(gòu)(gou)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(shi)彈性（springiness）和回復(fù)性(xing)（resilience）方面。同(tong)時(shí)，當(dāng)(dang)使物體變(bian)形的力消失后(hou)物體恢(hui)復(fù)到未變(bian)形狀態(tài)的(de)速率被稱為(wei)彈性，在(zai)食用食(shi)物的情(qing)況下(xia)，彈性(xing)被認(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(de)程度。在真實(shí)(shi)黃魚魚肉的三(san)個(gè)部位中(zhong)，彈性分別是(shi) 0.58（S1）、0.70（S2）和 0.74（S3），而(er)模擬魚相應(yīng)部(bu)位的彈性分(fen)別是 0.78（S1）、0.64（S2）和 0.65（S3）。除了(le) S1 部位外，模擬魚(yu) S2 和 S3 部位的(de)彈性與真實(shí)(shi)黃魚的彈(dan)性非常接(jie)近。此外，酥脆、有(you)彈性和光滑(hua)的質(zhì)地對(duì)魚(yu)肉來(lái)說(shuō)很(hen)重要，上述(shu)結(jié)果表明通過(guo) 3D 打印制備的(de)具有復(fù)合結(jié)構(gòu)(gou)的模擬魚肉在(zai)一定程(cheng)度上與真實(shí)(shi)魚肉具有相(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