以三文魚(yu)(Oncorhynchus)為代表(biao)的海(hai)洋魚類, 風味鮮(xian)美, 富含(han)多種(zhong)蛋白(bai)質和微量元(yuan)素, 同時(shi)含有大(da)量ω-3 不飽(bao)和脂(zhi)肪酸和(he)二十(shi)二碳六烯酸(suan)(docosahexaenoic acid, DHA),有助于預(yu)防心血管疾(ji)病與精神(shen)障礙。從1990 年到(dao)2018年, 全球(qiu)魚類總消費(fei)量增長(zhang)了122%, 但是(shi)過度捕撈及石(shi)油泄漏、白色污(wu)染、重(zhong)金屬泄露、核(he)廢水污染(ran)等問題嚴重(zhong)阻礙(ai)了傳統(tǒng)漁(yu)業(yè)的可持(chi)續(xù)發(fā)展?？紤](lv)到整魚利(li)用率低、未來(lai)肉類(lei)供給壓力大、素(su)食主(zhu)義需求及動物(wu)倫理(li)等因素(su),一場關于植(zhi)物基海鮮替(ti)代物(wu)的食(shi)品革命已然(ran)興起。

目前已經報(bao)道了許多基于(yu)多糖模仿(fang)三文魚片外觀(guan)的植物基肉的(de)研究, 但是(shi)這些水膠體(ti)產品存(cun)在兩個問題: 其(qi)一是蛋白(bai)質含量低(di)、提供的營養(yǎng)(yang)物質(zhi)少, 如WANG 等生產的(de)三文魚替代(dai)物蛋白含量僅(jin)為4%或8% (w/w); 且蛋白質(zhi)烹飪過程(cheng)受熱(re)變性的質(zhi)構未知; 其(qi)二是基(ji)于擠(ji)壓成型的魚片(pian)類似物(wu)蛋白質含(han)量雖高, 但是離(li)真實(shi)魚肉的結構(gou)和質(zhi)構仍有差距(ju)。3D 打印作為一(yi)種從微(wei)觀到宏(hong)觀結構的跨尺(chi)度功能制(zhi)造技術, 具有很(hen)大的(de)食品(pin)應用(yong)潛力, 可以克服(fu)上述關(guan)于結構、質(zhi)構及烹(peng)飪過程的(de)限制, 并且可(ke)以對打印墨水(shui)的成分(fen)進行(xing)調控, 實現(xiàn)精準(zhun)營養(yǎng)與(yu)控制。然而, 對于(yu)當前的(de)食品3D 打印(yin), 以1 mm 直徑以下的(de)噴頭生產(chan)植物(wu)蛋白(bai)基類似物仍然(ran)是一種挑(tiao)戰(zhàn), 噴頭(tou)直徑過小會(hui)導致物料堵塞(sai)、打印斷(duan)條等問題, 影響(xiang)產品(pin)打印效果。例如(ru),TAY 等生產(chan)的3D 打(da)印三文(wen)魚替代(dai)物中, 用于擠(ji)出豌豆蛋白(bai)基油墨的噴頭(tou)直徑為1.5 mm; KIM 等使(shi)用同軸打印生(sheng)產的蟹棒(bang)替代物中, 用(yong)于擠出(chu)的噴頭直(zhi)徑分別為1.6 和1mm。而(er)人類在咀嚼(jue)時, 口腔(qiang)黏膜中的味(wei)覺受體(ti)直徑為18~30 μm, 且(qie)魚類肌纖維(wei)的直徑為20~100 μm,能提(ti)供dute咀(ju)嚼感(gan)和纖(xian)維感。因此(ci), 提高(gao)3D 打印精度(du),有助于(yu)對三文魚(yu)替代物的微觀(guan)結構和宏觀質(zhi)構進行(xing)仿真調(diao)控。