以三文魚(Oncorhynchus)為代(dai)表的海洋魚(yu)類, 風(fēng)味(wei)鮮美(mei), 富含多種蛋白(bai)質(zhì)和微量元素(su), 同時(shi)含有大量(liang)ω-3 不飽(bao)和脂肪酸和(he)二十二碳六烯(xi)酸(docosahexaenoic acid, DHA),有助于預(yù)防(fang)心血(xue)管疾病與(yu)精神障礙(ai)。從1990 年到2018年(nian), 全球魚類總(zong)消費量(liang)增長了122%, 但是過(guo)度捕撈及(ji)石油泄漏(lou)、白色污(wu)染、重金屬(shu)泄露、核(he)廢水污(wu)染等問題(ti)嚴(yán)重阻(zu)礙了傳(chuan)統(tǒng)漁業(yè)的可(ke)持續(xù)發(fā)(fa)展?？?kao)慮到(dao)整魚利用(yong)率低、未來肉類(lei)供給壓力(li)大、素食(shi)主義(yi)需求及動物倫(lun)理等因素,一場(chang)關(guān)于植物(wu)基海鮮替(ti)代物(wu)的食(shi)品革命已然興(xing)起。

目前已經(jīng)(jing)報道了(le)許多基于多糖(tang)模仿三文魚片(pian)外觀(guan)的植(zhi)物基肉的研(yan)究, 但是這些水(shui)膠體(ti)產(chǎn)品存在兩(liang)個問(wen)題: 其一是蛋(dan)白質(zhì)含量低、提(ti)供的營養(yǎng)(yang)物質(zhì)少, 如WANG 等生(sheng)產(chǎn)的三文(wen)魚替代物蛋白(bai)含量僅為4%或(huo)8% (w/w); 且蛋白質(zhì)烹(peng)飪過(guo)程受熱變性的(de)質(zhì)構(gòu)(gou)未知; 其二(er)是基于擠壓(ya)成型的(de)魚片類似(shi)物蛋白(bai)質(zhì)含量雖(sui)高, 但是離真(zhen)實魚(yu)肉的結(jié)構(gòu)和(he)質(zhì)構(gòu)(gou)仍有差(cha)距。3D 打印(yin)作為(wei)一種從微觀到(dao)宏觀(guan)結(jié)構(gòu)(gou)的跨(kua)尺度功能制(zhi)造技術(shù), 具有(you)很大的食品(pin)應(yīng)用(yong)潛力, 可以克服(fu)上述關(guān)于結(jié)構(gòu)(gou)、質(zhì)構(gòu)及(ji)烹飪過程的限(xian)制, 并(bing)且可以(yi)對打(da)印墨水的成(cheng)分進行調(diào)控(kong), 實現(xiàn)精準(zhǔn)(zhun)營養(yǎng)與控(kong)制。然而, 對于(yu)當(dāng)前的食品(pin)3D 打印, 以(yi)1 mm 直徑以下的噴(pen)頭生產(chǎn)植物(wu)蛋白基類似(shi)物仍然(ran)是一(yi)種挑戰(zhàn)(zhan), 噴頭直徑過(guo)小會(hui)導(dǎo)致物料堵(du)塞、打印斷條等(deng)問題, 影響(xiang)產(chǎn)品打印效果(guo)。例如(ru),TAY 等生產(chǎn)(chan)的3D 打印三(san)文魚替代(dai)物中, 用(yong)于擠(ji)出豌豆蛋(dan)白基油墨的(de)噴頭直徑為(wei)1.5 mm; KIM 等使(shi)用同軸打(da)印生(sheng)產(chǎn)的(de)蟹棒替代(dai)物中, 用于(yu)擠出的噴頭(tou)直徑分別(bie)為1.6 和1mm。而(er)人類在(zai)咀嚼(jue)時, 口腔黏(nian)膜中的味(wei)覺受(shou)體直徑為18~30 μm, 且(qie)魚類肌(ji)纖維的直徑(jing)為20~100 μm,能提供dute咀(ju)嚼感和(he)纖維感(gan)。因此, 提高3D 打印(yin)精度(du),有助于對三文(wen)魚替(ti)代物(wu)的微觀結(jié)(jie)構(gòu)和宏觀質(zhì)(zhi)構(gòu)進行仿(fang)真調(diào)控。