以三(san)文魚(yu)(Oncorhynchus)為代表的(de)海洋魚類, 風(fēng)味(wei)鮮美, 富含多種(zhong)蛋白質(zhì)和微量(liang)元素, 同時(shí)含(han)有大量ω-3 不(bu)飽和脂肪酸(suan)和二十二碳(tan)六烯酸(suan)(docosahexaenoic acid, DHA),有助于預(yù)防(fang)心血管疾(ji)病與精(jing)神障礙。從(cong)1990 年到2018年, 全球魚(yu)類總消費(fèi)量(liang)增長了122%, 但是過(guo)度捕撈及石(shi)油泄漏(lou)、白色污染、重金(jin)屬泄露、核廢(fei)水污染(ran)等問題嚴(yán)重(zhong)阻礙(ai)了傳統(tǒng)漁(yu)業(yè)的可(ke)持續(xù)發(fā)展?？紤](lv)到整魚利(li)用率低、未來肉(rou)類供給壓力大(da)、素食(shi)主義需(xu)求及動(dòng)物(wu)倫理(li)等因素,一場(chang)關(guān)于植(zhi)物基海(hai)鮮替代物的食(shi)品革命已(yi)然興起(qi)。

目前已經(jīng)報(bào)道(dao)了許(xu)多基于多(duo)糖模仿三文(wen)魚片外觀(guan)的植(zhi)物基肉(rou)的研(yan)究, 但是這(zhe)些水膠體產(chǎn)品(pin)存在兩個(gè)問(wen)題: 其一是(shi)蛋白質(zhì)含(han)量低(di)、提供的營(ying)養(yǎng)物質(zhì)少, 如(ru)WANG 等生產(chǎn)的三(san)文魚(yu)替代物蛋白含(han)量僅(jin)為4%或8% (w/w); 且(qie)蛋白質(zhì)(zhi)烹飪過程受熱(re)變性的(de)質(zhì)構(gòu)未知; 其二(er)是基(ji)于擠壓(ya)成型的魚片(pian)類似物蛋(dan)白質(zhì)含量(liang)雖高, 但是離(li)真實(shí)魚(yu)肉的結(jié)(jie)構(gòu)和質(zhì)構(gòu)仍(reng)有差(cha)距。3D 打(da)印作(zuo)為一種從微(wei)觀到宏(hong)觀結(jié)構(gòu)的(de)跨尺度功能(neng)制造(zao)技術(shù), 具有很(hen)大的食品(pin)應(yīng)用(yong)潛力, 可以克服(fu)上述關(guān)于(yu)結(jié)構(gòu)、質(zhì)構(gòu)及(ji)烹飪過程的(de)限制(zhi), 并且可(ke)以對打(da)印墨水的成(cheng)分進(jìn)(jin)行調(diào)控, 實(shí)現(xiàn)(xian)精準(zhǔn)營(ying)養(yǎng)與控制。然(ran)而, 對于當(dāng)前的(de)食品3D 打印, 以1 mm 直(zhi)徑以下(xia)的噴頭(tou)生產(chǎn)植物(wu)蛋白基類似物(wu)仍然是一種挑(tiao)戰(zhàn), 噴頭直徑(jing)過小會(huì)(hui)導(dǎo)致物料堵塞(sai)、打印斷條等(deng)問題, 影響(xiang)產(chǎn)品(pin)打印(yin)效果。例如(ru),TAY 等生產(chǎn)(chan)的3D 打印三(san)文魚替代物中(zhong), 用于(yu)擠出豌豆蛋白(bai)基油墨(mo)的噴頭直(zhi)徑為1.5 mm; KIM 等使(shi)用同(tong)軸打印生產(chǎn)的(de)蟹棒替代(dai)物中, 用于擠出(chu)的噴(pen)頭直徑分別為(wei)1.6 和1mm。而人類在咀(ju)嚼時(shí), 口腔(qiang)黏膜(mo)中的味覺受(shou)體直徑為18~30 μm, 且魚(yu)類肌(ji)纖維的直徑(jing)為20~100 μm,能提供(gong)dute咀嚼感和纖維(wei)感。因此, 提(ti)高3D 打印精度,有(you)助于對三文魚(yu)替代物(wu)的微觀結(jié)(jie)構(gòu)和(he)宏觀(guan)質(zhì)構(gòu)(gou)進(jìn)行仿真調(diào)(diao)控。