以三(san)文魚(Oncorhynchus)為代表的(de)海洋魚(yu)類, 風味鮮美(mei), 富含多種蛋(dan)白質(zhì)和微量元(yuan)素, 同時含有大(da)量ω-3 不飽和(he)脂肪酸(suan)和二十二(er)碳六烯酸(suan)(docosahexaenoic acid, DHA),有助于預(yù)防(fang)心血管疾病(bing)與精神障礙。從(cong)1990 年到2018年, 全(quan)球魚類總(zong)消費量(liang)增長了(le)122%, 但是過(guo)度捕撈及石(shi)油泄(xie)漏、白色污染(ran)、重金屬(shu)泄露、核廢(fei)水污染等問題(ti)嚴重阻礙(ai)了傳統(tǒng)漁(yu)業(yè)的(de)可持(chi)續(xù)發(fā)展?？紤](lv)到整魚利用(yong)率低、未來(lai)肉類供給壓(ya)力大、素食主(zhu)義需求及(ji)動物倫理(li)等因素,一(yi)場關(guān)(guan)于植物基海鮮(xian)替代物的(de)食品革(ge)命已然興(xing)起。

目前已經(jīng)報道(dao)了許(xu)多基于多糖模(mo)仿三文魚片(pian)外觀的植物基(ji)肉的研(yan)究, 但是(shi)這些水膠體(ti)產(chǎn)品存在兩(liang)個問題: 其一(yi)是蛋白質(zhì)含(han)量低、提(ti)供的(de)營養(yǎng)物質(zhì)少, 如(ru)WANG 等生產(chǎn)的三(san)文魚替(ti)代物蛋(dan)白含量僅為4%或(huo)8% (w/w); 且蛋(dan)白質(zhì)烹飪(ren)過程受熱變(bian)性的質(zhì)(zhi)構(gòu)未(wei)知; 其(qi)二是基于(yu)擠壓成(cheng)型的魚片類(lei)似物蛋白(bai)質(zhì)含(han)量雖高, 但是離(li)真實魚肉的結(jié)(jie)構(gòu)和質(zhì)構(gòu)(gou)仍有差距。3D 打(da)印作為一種從(cong)微觀(guan)到宏(hong)觀結(jié)(jie)構(gòu)的跨尺度(du)功能制造技(ji)術(shù), 具有很(hen)大的(de)食品應(yīng)用潛(qian)力, 可以(yi)克服(fu)上述關(guān)于(yu)結(jié)構(gòu)、質(zhì)(zhi)構(gòu)及烹飪過程(cheng)的限制, 并(bing)且可以對(dui)打印墨(mo)水的成分進(jin)行調(diào)控(kong), 實現(xiàn)精(jing)準營養(yǎng)(yang)與控制。然而(er), 對于當前的(de)食品3D 打(da)印, 以1 mm 直徑以(yi)下的噴頭生(sheng)產(chǎn)植物蛋白基(ji)類似物(wu)仍然是(shi)一種挑戰(zhàn)(zhan), 噴頭直徑(jing)過小(xiao)會導(dao)致物料堵(du)塞、打印斷條等(deng)問題, 影響(xiang)產(chǎn)品(pin)打印效果。例(li)如,TAY 等生產(chǎn)(chan)的3D 打印三文魚(yu)替代(dai)物中, 用于(yu)擠出豌豆蛋白(bai)基油墨的(de)噴頭直徑(jing)為1.5 mm; KIM 等使用同軸(zhou)打印生產(chǎn)(chan)的蟹棒替代(dai)物中(zhong), 用于擠(ji)出的噴頭(tou)直徑(jing)分別(bie)為1.6 和1mm。而人類在(zai)咀嚼時, 口(kou)腔黏膜中的味(wei)覺受(shou)體直徑為18~30 μm, 且魚(yu)類肌纖維的直(zhi)徑為20~100 μm,能提供dute咀(ju)嚼感和纖(xian)維感。因此, 提高(gao)3D 打印精度,有(you)助于(yu)對三文魚替(ti)代物(wu)的微觀結(jié)構(gòu)和(he)宏觀質(zhì)構(gòu)進(jin)行仿真調(diào)(diao)控。