以三文魚(yu)(Oncorhynchus)為代(dai)表的海洋魚類(lei), 風(fēng)味鮮(xian)美, 富含多種(zhong)蛋白質(zhì)和(he)微量元素, 同時(shí)(shi)含有大量ω-3 不飽(bao)和脂肪(fang)酸和二(er)十二碳(tan)六烯(xi)酸(docosahexaenoic acid, DHA),有助(zhu)于預(yù)防心血管(guan)疾病與(yu)精神障礙(ai)。從1990 年到2018年, 全球(qiu)魚類(lei)總消費(fèi)量(liang)增長(zhǎng)了122%, 但是過(guo)度捕撈及(ji)石油泄漏、白(bai)色污染、重金(jin)屬泄露、核(he)廢水污染等問(wen)題嚴(yán)重阻(zu)礙了(le)傳統(tǒng)漁業(yè)(ye)的可持續(xù)發(fā)(fa)展?？紤](lv)到整魚利用率(lv)低、未(wei)來肉類(lei)供給壓力大(da)、素食(shi)主義需求及動(dòng)(dong)物倫理等(deng)因素(su),一場(chǎng)(chang)關(guān)于植物基(ji)海鮮(xian)替代物的食品(pin)革命已然(ran)興起。

目前已(yi)經(jīng)報(bào)道(dao)了許多基于多(duo)糖模(mo)仿三文魚片(pian)外觀(guan)的植物基(ji)肉的(de)研究(jiu), 但是這些(xie)水膠體產(chǎn)(chan)品存在兩個(gè)問(wen)題: 其一是蛋白(bai)質(zhì)含量(liang)低、提供的(de)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)少, 如(ru)WANG 等生(sheng)產(chǎn)的(de)三文(wen)魚替代物蛋白(bai)含量(liang)僅為(wei)4%或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(de)魚片類似物(wu)蛋白質(zhì)含量(liang)雖高(gao), 但是(shi)離真(zhen)實(shí)魚肉(rou)的結(jié)(jie)構(gòu)和質(zhì)構(gòu)(gou)仍有差距。3D 打印(yin)作為一種從(cong)微觀到宏觀(guan)結(jié)構(gòu)的跨尺度(du)功能制(zhi)造技(ji)術(shù), 具(ju)有很(hen)大的食品應(yīng)用(yong)潛力, 可以(yi)克服上(shang)述關(guān)于(yu)結(jié)構(gòu)、質(zhì)(zhi)構(gòu)及(ji)烹飪過程的限(xian)制, 并且可以對(duì)(dui)打印(yin)墨水的成分(fen)進(jìn)行調(diào)(diao)控, 實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)營(yíng)(ying)養(yǎng)與控制。然而(er), 對(duì)于(yu)當(dāng)前(qian)的食品3D 打印, 以(yi)1 mm 直徑以(yi)下的(de)噴頭(tou)生產(chǎn)(chan)植物蛋(dan)白基(ji)類似物仍然(ran)是一種挑戰(zhàn), 噴(pen)頭直徑過小會(huì)(hui)導(dǎo)致物料堵(du)塞、打(da)印斷(duan)條等(deng)問題, 影(ying)響產(chǎn)品(pin)打印效果。例如(ru),TAY 等生產(chǎn)的3D 打(da)印三(san)文魚替代(dai)物中, 用于擠出(chu)豌豆蛋(dan)白基油墨的(de)噴頭直(zhi)徑為1.5 mm; KIM 等使(shi)用同(tong)軸打印(yin)生產(chǎn)的(de)蟹棒替代(dai)物中(zhong), 用于擠出的噴(pen)頭直(zhi)徑分別(bie)為1.6 和1mm。而人類在(zai)咀嚼時(shí), 口(kou)腔黏膜(mo)中的味覺受體(ti)直徑為18~30 μm, 且魚(yu)類肌(ji)纖維的(de)直徑為20~100 μm,能(neng)提供dute咀嚼(jue)感和纖維感(gan)。因此, 提高3D 打印(yin)精度,有(you)助于對(duì)三文魚(yu)替代(dai)物的(de)微觀結(jié)構(gòu)(gou)和宏(hong)觀質(zhì)構(gòu)進(jìn)行仿(fang)真調(diào)控。