以三文魚(Oncorhynchus)為(wei)代表的(de)海洋魚類, 風(fēng)(feng)味鮮美(mei), 富含多種蛋白(bai)質(zhì)和微量元素(su), 同時含(han)有大量ω-3 不(bu)飽和脂(zhi)肪酸和二(er)十二(er)碳六烯(xi)酸(docosahexaenoic acid, DHA),有(you)助于預(yù)防心(xin)血管疾病與(yu)精神障礙(ai)。從1990 年(nian)到2018年, 全(quan)球魚類總消費(fei)量增長(zhang)了122%, 但(dan)是過度捕撈及(ji)石油泄漏、白(bai)色污染(ran)、重金屬泄露(lu)、核廢水污(wu)染等(deng)問題嚴重阻(zu)礙了傳統(tǒng)漁(yu)業(yè)的可持續(xù)(xu)發(fā)展?？紤]到(dao)整魚利用(yong)率低、未(wei)來肉類(lei)供給壓(ya)力大、素食主義(yi)需求及動物倫(lun)理等(deng)因素,一場關(guān)于(yu)植物基海鮮(xian)替代物的食品(pin)革命已然興起(qi)。

目前已經(jīng)(jing)報道了許(xu)多基(ji)于多糖模仿三(san)文魚(yu)片外觀的植(zhi)物基(ji)肉的研究, 但是(shi)這些水(shui)膠體產(chǎn)品(pin)存在(zai)兩個問題: 其一(yi)是蛋白質(zhì)(zhi)含量低、提供(gong)的營養(yǎng)(yang)物質(zhì)少, 如WANG 等(deng)生產(chǎn)的三(san)文魚替代(dai)物蛋白含量僅(jin)為4%或(huo)8% (w/w); 且蛋白(bai)質(zhì)烹飪過(guo)程受熱變性的(de)質(zhì)構(gòu)(gou)未知(zhi); 其二(er)是基于擠壓成(cheng)型的魚片類(lei)似物蛋白質(zhì)(zhi)含量雖(sui)高, 但是離真(zhen)實魚肉的(de)結(jié)構(gòu)和(he)質(zhì)構(gòu)仍(reng)有差距。3D 打印作(zuo)為一種從(cong)微觀到宏觀(guan)結(jié)構(gòu)的跨尺(chi)度功能制造(zao)技術(shù), 具有很大(da)的食品(pin)應(yīng)用(yong)潛力, 可以(yi)克服上述(shu)關(guān)于(yu)結(jié)構(gòu)、質(zhì)構(gòu)(gou)及烹飪過(guo)程的(de)限制(zhi), 并且可以(yi)對打印墨(mo)水的成分進(jin)行調(diào)控, 實現(xiàn)精(jing)準營(ying)養(yǎng)與控(kong)制。然而, 對(dui)于當前的食(shi)品3D 打印(yin), 以1 mm 直徑以(yi)下的(de)噴頭生產(chǎn)(chan)植物(wu)蛋白(bai)基類(lei)似物仍然是一(yi)種挑戰(zhàn), 噴(pen)頭直徑過(guo)小會導(dǎo)致物(wu)料堵塞、打印斷(duan)條等(deng)問題(ti), 影響產(chǎn)(chan)品打(da)印效果。例(li)如,TAY 等生產(chǎn)的3D 打(da)印三文魚(yu)替代物(wu)中, 用于擠(ji)出豌豆蛋白(bai)基油墨的噴(pen)頭直徑為(wei)1.5 mm; KIM 等使(shi)用同(tong)軸打印生產(chǎn)的(de)蟹棒替代物(wu)中, 用于(yu)擠出(chu)的噴頭直(zhi)徑分別為1.6 和1mm。而(er)人類在咀嚼時(shi), 口腔黏膜中(zhong)的味(wei)覺受體直徑為(wei)18~30 μm, 且魚(yu)類肌纖維的直(zhi)徑為20~100 μm,能提供(gong)dute咀嚼感和纖(xian)維感。因此, 提高(gao)3D 打印精度,有(you)助于對三文魚(yu)替代物(wu)的微觀結(jié)構(gòu)和(he)宏觀質(zhì)構(gòu)進行(xing)仿真調(diào)控。