以三文魚(yú)(yu)(Oncorhynchus)為代表的海(hai)洋魚(yú)(yu)類, 風(fēng)味鮮美, 富(fu)含多種蛋白(bai)質(zhì)和(he)微量元(yuan)素, 同時(shí)(shi)含有大量ω-3 不飽(bao)和脂肪(fang)酸和(he)二十二碳六(liu)烯酸(docosahexaenoic acid, DHA),有助于(yu)預(yù)防心血管(guan)疾病與(yu)精神障礙。從(cong)1990 年到2018年, 全(quan)球魚(yú)(yu)類總(zong)消費(fèi)量(liang)增長(zhǎng)了122%, 但是(shi)過(guò)度捕撈(lao)及石油泄漏(lou)、白色污(wu)染、重(zhong)金屬泄露(lu)、核廢水污(wu)染等問(wèn)題嚴(yán)(yan)重阻礙(ai)了傳(chuan)統(tǒng)漁業(yè)的可(ke)持續(xù)(xu)發(fā)展?？紤]到(dao)整魚(yú)(yu)利用率低、未(wei)來(lái)肉類供給壓(ya)力大、素(su)食主義需求(qiu)及動(dòng)物倫理(li)等因素,一(yi)場(chǎng)關(guān)于植物(wu)基海鮮替代物(wu)的食品革命已(yi)然興起。

目前(qian)已經(jīng)報(bào)道了(le)許多(duo)基于(yu)多糖模(mo)仿三文魚(yú)(yu)片外觀的植物(wu)基肉的研究, 但(dan)是這(zhe)些水膠體(ti)產(chǎn)品存在(zai)兩個(gè)(ge)問(wèn)題: 其一(yi)是蛋(dan)白質(zhì)含量低、提(ti)供的營(yíng)養(yǎng)物(wu)質(zhì)少, 如WANG 等生(sheng)產(chǎn)的三文(wen)魚(yú)替代物(wu)蛋白含量?jī)H(jin)為4%或8% (w/w); 且蛋白質(zhì)(zhi)烹飪過(guò)程(cheng)受熱變性(xing)的質(zhì)構(gòu)未知(zhi); 其二(er)是基于擠壓(ya)成型的魚(yú)片類(lei)似物(wu)蛋白質(zhì)含(han)量雖(sui)高, 但是(shi)離真(zhen)實(shí)魚(yú)肉(rou)的結(jié)(jie)構(gòu)和質(zhì)構(gòu)仍有(you)差距。3D 打印(yin)作為(wei)一種從微觀(guan)到宏觀結(jié)(jie)構(gòu)的跨尺度(du)功能制造(zao)技術(shù)(shu), 具有(you)很大(da)的食品應(yīng)用(yong)潛力, 可以克(ke)服上述關(guān)于結(jié)(jie)構(gòu)、質(zhì)構(gòu)及(ji)烹飪過(guò)程的限(xian)制, 并且可(ke)以對(duì)打(da)印墨水的(de)成分進(jìn)行(xing)調(diào)控, 實(shí)現(xiàn)(xian)精準(zhǔn)營(yíng)(ying)養(yǎng)與控制。然而(er), 對(duì)于當(dāng)前(qian)的食品(pin)3D 打印, 以1 mm 直徑以(yi)下的噴頭生產(chǎn)(chan)植物蛋白基類(lei)似物仍然(ran)是一種挑戰(zhàn), 噴(pen)頭直徑過(guò)小(xiao)會(huì)導(dǎo)致物(wu)料堵塞、打(da)印斷條等(deng)問(wèn)題, 影響產(chǎn)(chan)品打印(yin)效果。例如(ru),TAY 等生(sheng)產(chǎn)的3D 打印三文(wen)魚(yú)替代物中, 用(yong)于擠(ji)出豌(wan)豆蛋白基(ji)油墨的(de)噴頭直徑(jing)為1.5 mm; KIM 等使用同(tong)軸打印生產(chǎn)(chan)的蟹棒(bang)替代物(wu)中, 用(yong)于擠出(chu)的噴頭直徑(jing)分別(bie)為1.6 和1mm。而人類(lei)在咀(ju)嚼時(shí), 口(kou)腔黏膜中(zhong)的味覺(jué)(jue)受體直徑為(wei)18~30 μm, 且魚(yú)類肌纖(xian)維的直徑為(wei)20~100 μm,能提供dute咀(ju)嚼感和纖(xian)維感(gan)。因此(ci), 提高3D 打印(yin)精度,有助(zhu)于對(duì)(dui)三文(wen)魚(yú)替代物(wu)的微(wei)觀結(jié)構(gòu)和宏觀(guan)質(zhì)構(gòu)進(jìn)行仿真(zhen)調(diào)控。