浙江大(da)學生(sheng)物系統(tǒng)工程與(yu)食品科學學(xue)院研究人員(yuan)在國際食品期(qi)刊《Food Physics》發(fā)表了題為(wei)"Simulated construction of plant-based fish meat with composite structure via dual-nozzle extrusion 3D printing"的研究性(xing)論文。在該論文(wen)中，研究人員(yuan)利用(yong)上海騰(teng)拔Universal TA質構儀用于(yu)測定植(zhi)物基黃(huang)魚肌肉組(zu)織和蒸制黃魚(yu)片的硬度(du)、彈性、粘附(fu)性和回復性等(deng)指標。

三維（3D）打(da)印的仿魚(yu)制品正逐漸(jian)接近能夠(gou)根據個人需求(qiu)、供應壓力、食(shi)品安全(quan)和環(huán)境(jing)問題來(lai)模擬真實魚(yu)肉的(de)能力。然(ran)而，利用 3D 食品打(da)印來(lai)模擬真(zhen)實肉(rou)組織的復合(he)結構仍然是一(yi)個挑戰(zhàn)。在本研(yan)究中，我們使(shi)用雙噴嘴 3D 打(da)印技術(shu)，通過大豆(dou)分離蛋白 - 黃(huang)原膠(jiao) - 淀粉復(fu)合物（作(zuo)為模擬肌肉 “墨(mo)水"）和納米(mi)淀粉 - 卡拉膠乳(ru)液凝膠（作(zuo)為模(mo)擬脂肪 “墨(mo)水"）構建(jian)了植物基黃魚(yu)組織類似(shi)物。我們通過構(gou)建肌肉 / 脂肪(fang)雙相 3D 模型并(bing)優(yōu)化打印工藝(yi)，成功(gong)制備了(le)具有(you)高模擬(ni)復合結(jie)構的 3D 打(da)印魚肉。對模擬(ni)魚肉的質地、水(shui)分分布(bu)和營養(yǎng)成分進(jin)行了分(fen)析，并與真實的(de)黃魚肉進行了(le)比較，結(jie)果表明具(ju)有復合結構(gou)的 3D 打印植物基(ji)黃魚肉具(ju)有良好的(de)仿真質量(liang)。

對模(mo)擬魚肉進行了(le)全質構分(fen)析（TPA），結果(guo)如表 3 所示。硬度(du)是阻止變形的(de)力，即（固體時(shi)）在臼齒之間(jian)或（半固體時(shi)）在舌(she)頭與上(shang)顎之(zhi)間壓縮(suo)物質(zhi)所需的(de)力。同時(shi)，膠粘性是將(jiang)半固體食(shi)物分解到有(you)利于吞(tun)咽狀態(tài)(tai)所需的能(neng)量；它是(shi)低硬(ying)度和(he)高粘度作用(yong)的結果。此(ci)外，黏附性(xing)是一種(zhong)克服(fu)食物表面與(yu)食物(wu)所接觸(chu)的其他(ta)材料表面(mian)之間吸引力的(de)力，它表(biao)示在正(zheng)常進(jin)食過程中去(qu)除黏附于(yu)口腔(qiang)上顎的食物殘(can)渣所需(xu)的力。

三個部位（背(bei)部魚肉 [S1]、腹(fu)部底部魚(yu)肉 [S2]、魚(yu)尾 [S3]）模擬魚(yu)肉的硬度數(shù)(shu)據與(yu)真實黃魚(yu)仍有(you)一定(ding)差異。黃魚（S1）的(de)硬度為 7.04 ± 1.77 N，植物(wu)基魚肉（S1）的(de)硬度為 10.48 ± 2.01 N，所以(yi) S1 部位模擬魚肉(rou)的硬度比真(zhen)魚大約大 3N。此(ci)外，黃魚(yu)（S2）的硬度為(wei) 9.07 ± 3.18 N，植物基魚肉（S2）的(de)硬度為 12.0 ± 1.80N，因此(ci) S2 部位模(mo)擬魚(yu)肉的硬度也比(bi)真魚大約大 3 N。最(zui)后，黃魚（S3）的硬(ying)度為 6.64 ± 2.69 牛頓，植物(wu)基魚肉（S3）的(de)硬度為(wei) 3.63 ± 0.43 N。然而，與 S1 和(he) S2 不同的是，S3 部(bu)位的真魚比(bi)模擬魚硬 3 N。在(zai)這三個(ge)部位（S1、S2、S3）中，植物基(ji)魚肉與(yu)真魚(yu)的硬度(du)差都(dou)在 3 N左右，這(zhe)顯示(shi)出了一些(xie)共同規(guī)律，可能(neng)是由于(yu)植物(wu)基材料本身(shen)硬度(du)的限(xian)制。無論如何，模(mo)擬魚的硬(ying)度與真魚的硬(ying)度之間仍然(ran)存在一定(ding)差距，可(ke)以繼續(xù)調整配(pei)方以獲得更(geng)好的(de)模擬效果。

三個部(bu)位（S1、S2 和 S3）的(de)模擬(ni)魚肉和真(zhen)實魚肉的(de)一些全(quan)質構分析（TPA）數(shù)(shu)據相對比較接(jie)近，在誤差范(fan)圍內，特(te)別是(shi)彈性（springiness）和回復(fu)性（resilience）方面(mian)。同時，當使物體(ti)變形的力消失(shi)后物體恢復到(dao)未變形(xing)狀態(tài)(tai)的速(su)率被(bei)稱為彈(dan)性，在食用食(shi)物的(de)情況下，彈性(xing)被認(ren)為是食(shi)物在被牙齒(chi)擠壓(ya)后恢復到其原(yuan)始狀態(tài)(tai)的程度。在(zai)真實(shi)黃魚魚肉的三(san)個部位中，彈(dan)性分(fen)別是 0.58（S1）、0.70（S2）和(he) 0.74（S3），而模擬魚相(xiang)應部位(wei)的彈性分別是(shi) 0.78（S1）、0.64（S2）和 0.65（S3）。除(chu)了 S1 部位外(wai)，模擬(ni)魚 S2 和 S3 部位的彈(dan)性與(yu)真實黃(huang)魚的彈性非(fei)常接近。此外，酥(su)脆、有彈性(xing)和光滑的質(zhi)地對(dui)魚肉來說很(hen)重要，上(shang)述結果表(biao)明通(tong)過 3D 打印制(zhi)備的(de)具有復合結(jie)構的模擬(ni)魚肉在一定程(cheng)度上與真實魚(yu)肉具有相似(shi)的質構特性(xing)。

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Simulated construction of plant-based fish meat with composite structure via dual-nozzle extrusion 3D printing