浙江大學(xué)生(sheng)物系統(tǒng)(tong)工程與(yu)食品科(ke)學(xué)學(xué)院研究(jiu)人員在國(guó)際(ji)食品期(qi)刊《Food Physics》發(fā)表了(le)題為"Simulated construction of plant-based fish meat with composite structure via dual-nozzle extrusion 3D printing"的研究性(xing)論文。在該論文中(zhong)，研究人員利用(yong)上海(hai)騰拔Universal TA質(zhì)(zhi)構(gòu)儀(yi)用于(yu)測(cè)定植物基黃(huang)魚(yú)肌肉組(zu)織和蒸(zheng)制黃魚(yú)片(pian)的硬度、彈性、粘(zhan)附性和回(hui)復(fù)性等指標(biāo)(biao)。

三維（3D）打印的(de)仿魚(yú)制品正(zheng)逐漸(jian)接近能夠(gou)根據(jù)(ju)個(gè)人需(xu)求、供應(yīng)(ying)壓力、食品(pin)安全和環(huán)(huan)境問(wèn)題(ti)來(lái)模擬真實(shí)魚(yú)(yu)肉的(de)能力(li)。然而，利用 3D 食(shi)品打印(yin)來(lái)模(mo)擬真實(shí)肉(rou)組織的(de)復(fù)合結(jié)(jie)構(gòu)仍然是一個(gè)(ge)挑戰(zhàn)(zhan)。在本研究中(zhong)，我們使用(yong)雙噴嘴 3D 打(da)印技(ji)術(shù)，通過(guò)大(da)豆分離(li)蛋白 - 黃原膠 - 淀(dian)粉復(fù)(fu)合物（作為模(mo)擬肌肉 “墨水"）和(he)納米淀粉 - 卡拉(la)膠乳液(ye)凝膠（作為模(mo)擬脂肪 “墨(mo)水"）構(gòu)建(jian)了植物(wu)基黃魚(yú)組(zu)織類(lei)似物。我們通過(guò)(guo)構(gòu)建肌肉 / 脂肪(fang)雙相 3D 模型并(bing)優(yōu)化(hua)打印工藝，成功(gong)制備(bei)了具有(you)高模(mo)擬復(fù)(fu)合結(jié)構(gòu)的(de) 3D 打印魚(yú)肉。對(duì)模(mo)擬魚(yú)肉的質(zhì)(zhi)地、水分(fen)分布(bu)和營(yíng)(ying)養(yǎng)成分(fen)進(jìn)行了分析，并(bing)與真(zhen)實(shí)的黃魚(yú)肉(rou)進(jìn)行了比較(jiao)，結(jié)果表明(ming)具有復(fù)合結(jié)(jie)構(gòu)的 3D 打印植物(wu)基黃魚(yú)肉具有(you)良好的(de)仿真(zhen)質(zhì)量。

對(duì)模擬魚(yú)肉進(jìn)(jin)行了全(quan)質(zhì)構(gòu)分析（TPA），結(jié)果(guo)如表(biao) 3 所示。硬(ying)度是阻止(zhi)變形的力，即(ji)（固體時(shí)(shi)）在臼齒之間或(huo)（半固體(ti)時(shí)）在(zai)舌頭(tou)與上顎之間(jian)壓縮物質(zhì)所需(xu)的力。同時(shí)，膠(jiao)粘性是(shi)將半固體(ti)食物(wu)分解到有利于(yu)吞咽狀(zhuang)態(tài)所需的能量(liang)；它是低硬(ying)度和高粘(zhan)度作用(yong)的結(jié)果。此(ci)外，黏附性(xing)是一種克服(fu)食物表(biao)面與食物所接(jie)觸的其(qi)他材料(liao)表面之間吸(xi)引力的力，它表(biao)示在正常(chang)進(jìn)食過(guò)程(cheng)中去(qu)除黏附于(yu)口腔上顎的食(shi)物殘?jiān)?xu)的力。

三個(gè)(ge)部位（背(bei)部魚(yú)肉(rou) [S1]、腹部底部魚(yú)(yu)肉 [S2]、魚(yú)(yu)尾 [S3]）模擬(ni)魚(yú)肉的硬度數(shù)(shu)據(jù)與真實(shí)黃(huang)魚(yú)仍有(you)一定差(cha)異。黃魚(yú)（S1）的硬(ying)度為 7.04 ± 1.77 N，植(zhi)物基(ji)魚(yú)肉（S1）的(de)硬度(du)為 10.48 ± 2.01 N，所以 S1 部(bu)位模擬魚(yú)肉的(de)硬度比真魚(yú)大(da)約大 3N。此外，黃(huang)魚(yú)（S2）的硬度(du)為 9.07 ± 3.18 N，植物基魚(yú)(yu)肉（S2）的硬(ying)度為(wei) 12.0 ± 1.80N，因此 S2 部位模擬(ni)魚(yú)肉的硬度也(ye)比真魚(yú)大約大(da) 3 N。最后，黃魚(yú)(yu)（S3）的硬(ying)度為(wei) 6.64 ± 2.69 牛頓，植物基魚(yú)(yu)肉（S3）的硬度為 3.63 ± 0.43 N。然(ran)而，與(yu) S1 和 S2 不同的是，S3 部(bu)位的真魚(yú)比(bi)模擬魚(yú)(yu)硬 3 N。在這三個(gè)部(bu)位（S1、S2、S3）中，植物基魚(yú)(yu)肉與真魚(yú)的硬(ying)度差都在 3 N左右(you)，這顯示出(chu)了一些(xie)共同規(guī)律，可能(neng)是由于植物(wu)基材料(liao)本身硬度的(de)限制。無(wú)論如何(he)，模擬魚(yú)的(de)硬度(du)與真魚(yú)的硬度(du)之間(jian)仍然存在(zai)一定差(cha)距，可(ke)以繼續(xù)(xu)調(diào)整配方以獲(huo)得更好的模擬(ni)效果。

三個(gè)部位（S1、S2 和(he) S3）的模擬(ni)魚(yú)肉和(he)真實(shí)魚(yú)肉的一(yi)些全質(zhì)構(gòu)(gou)分析（TPA）數(shù)據(jù)(ju)相對(duì)(dui)比較接(jie)近，在(zai)誤差范(fan)圍內(nèi)，特別是(shi)彈性（springiness）和回復(fù)性(xing)（resilience）方面。同(tong)時(shí)，當(dāng)使物體變(bian)形的力消(xiao)失后(hou)物體恢(hui)復(fù)到(dao)未變形狀態(tài)(tai)的速率(lv)被稱(cheng)為彈性，在食用(yong)食物的情況(kuang)下，彈性被認(rèn)(ren)為是(shi)食物在被牙齒(chi)擠壓后恢復(fù)到(dao)其原始狀態(tài)(tai)的程度。在真實(shí)(shi)黃魚(yú)魚(yú)(yu)肉的三個(gè)部位(wei)中，彈性分(fen)別是 0.58（S1）、0.70（S2）和 0.74（S3），而模(mo)擬魚(yú)相應(yīng)(ying)部位的(de)彈性分別是 0.78（S1）、0.64（S2）和(he) 0.65（S3）。除了 S1 部位外，模(mo)擬魚(yú) S2 和(he) S3 部位的(de)彈性與真(zhen)實(shí)黃魚(yú)的(de)彈性(xing)非常接近(jin)。此外，酥脆、有(you)彈性(xing)和光(guang)滑的質(zhì)(zhi)地對(duì)(dui)魚(yú)肉來(lái)(lai)說(shuō)很重要(yao)，上述(shu)結(jié)果表明通過(guò)(guo) 3D 打印(yin)制備的具(ju)有復(fù)合結(jié)構(gòu)的(de)模擬(ni)魚(yú)肉在一定(ding)程度上與真實(shí)(shi)魚(yú)肉具有相(xiang)似的質(zhì)(zhi)構(gòu)特性。

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