以三文(wen)魚(Oncorhynchus)為代表的(de)海洋魚類, 風(fēng)味(wei)鮮美(mei), 富含(han)多種(zhong)蛋白質(zhì)和(he)微量元素(su), 同時(shí)含(han)有大量(liang)ω-3 不飽(bao)和脂肪酸和(he)二十(shi)二碳六(liu)烯酸(docosahexaenoic acid, DHA),有助(zhu)于預(yù)防心(xin)血管疾病(bing)與精神障(zhang)礙。從1990 年到2018年, 全(quan)球魚類(lei)總消費(fèi)(fei)量增長(zhǎng)了(le)122%, 但是過度(du)捕撈及(ji)石油(you)泄漏、白色污(wu)染、重金屬(shu)泄露、核廢(fei)水污(wu)染等問題嚴(yán)重(zhong)阻礙了(le)傳統(tǒng)漁業(yè)的(de)可持續(xù)發(fā)展(zhan)?？紤](lv)到整魚(yu)利用率低(di)、未來肉類供給(gei)壓力大(da)、素食主義需(xu)求及(ji)動(dòng)物倫理(li)等因素(su),一場(chǎng)(chang)關(guān)于植(zhi)物基海鮮替(ti)代物的食品革(ge)命已然(ran)興起。

目前(qian)已經(jīng)報(bào)道了許(xu)多基于(yu)多糖(tang)模仿(fang)三文魚(yu)片外觀的植物(wu)基肉(rou)的研究, 但(dan)是這些水膠(jiao)體產(chǎn)(chan)品存在兩個(gè)(ge)問題: 其一(yi)是蛋白(bai)質(zhì)含(han)量低、提供的營(yíng)(ying)養(yǎng)物質(zhì)少(shao), 如WANG 等生產(chǎn)(chan)的三文(wen)魚替代物蛋白(bai)含量?jī)H(jin)為4%或(huo)8% (w/w); 且蛋白質(zhì)烹(peng)飪過程受(shou)熱變性的(de)質(zhì)構(gòu)未(wei)知; 其二是(shi)基于擠壓成型(xing)的魚片類似(shi)物蛋白(bai)質(zhì)含(han)量雖高, 但(dan)是離真(zhen)實(shí)魚肉(rou)的結(jié)構(gòu)(gou)和質(zhì)構(gòu)仍有差(cha)距。3D 打印作為(wei)一種從微觀(guan)到宏(hong)觀結(jié)構(gòu)(gou)的跨尺度(du)功能(neng)制造技(ji)術(shù), 具有很大(da)的食品應(yīng)用潛(qian)力, 可以克服上(shang)述關(guān)于(yu)結(jié)構(gòu)、質(zhì)構(gòu)及(ji)烹飪過程的限(xian)制, 并(bing)且可以對(duì)打(da)印墨水的(de)成分進(jìn)行調(diào)控(kong), 實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)營(yíng)(ying)養(yǎng)與控制(zhi)。然而, 對(duì)(dui)于當(dāng)(dang)前的食品(pin)3D 打印, 以1 mm 直(zhi)徑以(yi)下的噴頭生(sheng)產(chǎn)植物(wu)蛋白基類(lei)似物仍然是一(yi)種挑(tiao)戰(zhàn), 噴頭直徑過(guo)小會(huì)(hui)導(dǎo)致物料堵(du)塞、打印斷條等(deng)問題, 影響產(chǎn)品(pin)打印效果。例如(ru),TAY 等生產(chǎn)(chan)的3D 打(da)印三(san)文魚替(ti)代物中, 用于(yu)擠出(chu)豌豆(dou)蛋白(bai)基油墨(mo)的噴頭直徑(jing)為1.5 mm; KIM 等使用同(tong)軸打印生產(chǎn)的(de)蟹棒替代物中(zhong), 用于擠出的噴(pen)頭直徑分別為(wei)1.6 和1mm。而人類在(zai)咀嚼(jue)時(shí), 口腔黏(nian)膜中的(de)味覺受體直(zhi)徑為18~30 μm, 且魚類肌(ji)纖維(wei)的直徑(jing)為20~100 μm,能(neng)提供dute咀嚼(jue)感和纖維感(gan)。因此, 提高(gao)3D 打印精(jing)度,有助(zhu)于對(duì)三(san)文魚替(ti)代物的微觀(guan)結(jié)構(gòu)(gou)和宏觀(guan)質(zhì)構(gòu)進(jìn)行仿真(zhen)調(diào)控(kong)。