浙江大(da)學(xué)生物系統(tǒng)工(gong)程與食品科學(xué)(xue)學(xué)院研究人員(yuan)在國際食(shi)品期刊《Food Physics》發(fā)(fa)表了題為"Simulated construction of plant-based fish meat with composite structure via dual-nozzle extrusion 3D printing"的(de)研究(jiu)性論文。在該論文中(zhong)，研究人員利(li)用上海騰拔Universal TA質(zhì)(zhi)構(gòu)儀用(yong)于測(cè)(ce)定植(zhi)物基黃魚肌(ji)肉組織和蒸制(zhi)黃魚(yu)片的硬度、彈性(xing)、粘附性和(he)回復(fù)性等(deng)指標(biāo)。

三維（3D）打印(yin)的仿魚制品(pin)正逐漸接(jie)近能夠根據(jù)個(gè)(ge)人需求(qiu)、供應(yīng)壓力、食品(pin)安全(quan)和環(huán)境問題(ti)來模擬真(zhen)實(shí)魚肉的能(neng)力。然而，利用 3D 食(shi)品打(da)印來(lai)模擬真實(shí)肉組(zu)織的復(fù)合結(jié)構(gòu)(gou)仍然是一個(gè)挑(tiao)戰(zhàn)。在本研究中(zhong)，我們使用雙(shuang)噴嘴 3D 打(da)印技術(shù)(shu)，通過大豆分離(li)蛋白(bai) - 黃原膠 - 淀粉(fen)復(fù)合物(wu)（作為模(mo)擬肌肉 “墨水(shui)"）和納(na)米淀粉 - 卡(ka)拉膠乳液凝膠(jiao)（作為模擬(ni)脂肪 “墨(mo)水"）構(gòu)建了植物(wu)基黃魚組(zu)織類似物。我們(men)通過構(gòu)建肌(ji)肉 / 脂肪雙相(xiang) 3D 模型(xing)并優(yōu)化打印工(gong)藝，成功制備了(le)具有高模擬(ni)復(fù)合結(jié)構(gòu)(gou)的 3D 打印魚肉(rou)。對(duì)模擬魚(yu)肉的質(zhì)地、水(shui)分分布和營(yíng)養(yǎng)(yang)成分進(jìn)行了(le)分析，并(bing)與真(zhen)實(shí)的黃魚肉進(jìn)(jin)行了比較，結(jié)果(guo)表明具有(you)復(fù)合結(jié)(jie)構(gòu)的 3D 打印植(zhi)物基(ji)黃魚肉具(ju)有良好的(de)仿真質(zhì)量。

對(duì)模擬魚(yu)肉進(jìn)行了(le)全質(zhì)(zhi)構(gòu)分析（TPA），結(jié)果如(ru)表 3 所示(shi)。硬度是阻止(zhi)變形的(de)力，即（固體時(shí)）在(zai)臼齒之(zhi)間或（半固體時(shí)(shi)）在舌頭(tou)與上(shang)顎之間壓(ya)縮物(wu)質(zhì)所(suo)需的力(li)。同時(shí)，膠粘(zhan)性是將半(ban)固體(ti)食物分解到有(you)利于(yu)吞咽狀(zhuang)態(tài)所需的能量(liang)；它是低硬度和(he)高粘度(du)作用的(de)結(jié)果。此(ci)外，黏附性是一(yi)種克服食物表(biao)面與食物所(suo)接觸的其他(ta)材料表面之(zhi)間吸引(yin)力的力，它(ta)表示(shi)在正常進(jìn)(jin)食過程中(zhong)去除(chu)黏附于口腔(qiang)上顎的食物(wu)殘?jiān)璧?de)力。

三個(gè)部位（背(bei)部魚(yu)肉 [S1]、腹部底部魚(yu)肉 [S2]、魚尾(wei) [S3]）模擬魚肉(rou)的硬度數(shù)據(jù)與(yu)真實(shí)黃(huang)魚仍有(you)一定(ding)差異(yi)。黃魚（S1）的(de)硬度為 7.04 ± 1.77 N，植物(wu)基魚(yu)肉（S1）的硬度(du)為 10.48 ± 2.01 N，所(suo)以 S1 部位(wei)模擬魚肉(rou)的硬度(du)比真魚大(da)約大 3N。此外，黃魚(yu)（S2）的硬度(du)為 9.07 ± 3.18 N，植物(wu)基魚肉(rou)（S2）的硬度為(wei) 12.0 ± 1.80N，因此(ci) S2 部位模擬魚(yu)肉的(de)硬度也(ye)比真魚大(da)約大(da) 3 N。最后，黃魚(yu)（S3）的硬度(du)為 6.64 ± 2.69 牛頓(dun)，植物基魚(yu)肉（S3）的(de)硬度(du)為 3.63 ± 0.43 N。然而，與 S1 和 S2 不(bu)同的是，S3 部位的(de)真魚比模擬魚(yu)硬 3 N。在這三(san)個(gè)部(bu)位（S1、S2、S3）中(zhong)，植物基魚肉(rou)與真魚(yu)的硬度差(cha)都在 3 N左右，這(zhe)顯示出了一(yi)些共同規(guī)律，可(ke)能是由于植(zhi)物基材料本(ben)身硬度(du)的限制。無論如(ru)何，模擬(ni)魚的硬度(du)與真(zhen)魚的硬度(du)之間仍然(ran)存在一定(ding)差距，可以繼(ji)續(xù)調(diào)整配方(fang)以獲(huo)得更好的模(mo)擬效果。

三個(gè)部位（S1、S2 和(he) S3）的模擬魚肉和(he)真實(shí)(shi)魚肉的一(yi)些全質(zhì)構(gòu)分(fen)析（TPA）數(shù)據(jù)(ju)相對(duì)(dui)比較接近，在(zai)誤差范圍(wei)內(nèi)，特別是彈(dan)性（springiness）和回(hui)復(fù)性（resilience）方面(mian)。同時(shí)，當(dāng)使(shi)物體變(bian)形的力消失后(hou)物體恢復(fù)(fu)到未變形狀態(tài)(tai)的速率被稱為(wei)彈性，在(zai)食用食物的情(qing)況下，彈性(xing)被認(rèn)為(wei)是食物在被(bei)牙齒(chi)擠壓后恢復(fù)(fu)到其原(yuan)始狀態(tài)的程度(du)。在真實(shí)黃魚(yu)魚肉(rou)的三個(gè)(ge)部位中，彈性分(fen)別是(shi) 0.58（S1）、0.70（S2）和 0.74（S3），而(er)模擬魚(yu)相應(yīng)部位(wei)的彈性分別是(shi) 0.78（S1）、0.64（S2）和 0.65（S3）。除了(le) S1 部位外，模(mo)擬魚 S2 和 S3 部位(wei)的彈性(xing)與真實(shí)黃(huang)魚的(de)彈性非常(chang)接近。此外，酥(su)脆、有彈(dan)性和光滑的(de)質(zhì)地對(duì)魚肉(rou)來說很重要，上(shang)述結(jié)果表明(ming)通過 3D 打印(yin)制備(bei)的具有復(fù)合(he)結(jié)構(gòu)的模(mo)擬魚肉在一定(ding)程度上與真實(shí)(shi)魚肉具有(you)相似的質(zhì)構(gòu)(gou)特性。

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