以三文魚(Oncorhynchus)為代(dai)表的海(hai)洋魚(yu)類, 風(fēng)味鮮(xian)美, 富含多種蛋(dan)白質(zhì)和微量元(yuan)素, 同時含(han)有大量ω-3 不飽(bao)和脂肪酸(suan)和二十二(er)碳六烯酸(suan)(docosahexaenoic acid, DHA),有助于預(yù)防心(xin)血管疾病(bing)與精神(shen)障礙(ai)。從1990 年到2018年, 全球(qiu)魚類(lei)總消費(fèi)量增(zeng)長了122%, 但(dan)是過度捕(bu)撈及石油(you)泄漏(lou)、白色污染、重(zhong)金屬(shu)泄露、核廢(fei)水污染等問(wen)題嚴(yán)重(zhong)阻礙(ai)了傳統(tǒng)漁業(yè)(ye)的可(ke)持續(xù)發(fā)展?？紤](lv)到整魚利(li)用率低、未來肉(rou)類供給壓力(li)大、素食主(zhu)義需求(qiu)及動物倫(lun)理等因素,一場(chang)關(guān)于植物基海(hai)鮮替代物(wu)的食品革(ge)命已然興(xing)起。

目前(qian)已經(jīng)報道了許(xu)多基于多糖模(mo)仿三文(wen)魚片(pian)外觀的植物基(ji)肉的研究, 但是(shi)這些水膠體產(chǎn)(chan)品存在兩個問(wen)題: 其一是蛋(dan)白質(zhì)含量低(di)、提供的營養(yǎng)物(wu)質(zhì)少, 如WANG 等(deng)生產(chǎn)(chan)的三文魚(yu)替代物蛋白(bai)含量僅(jin)為4%或8% (w/w); 且蛋白質(zhì)(zhi)烹飪過(guo)程受熱(re)變性的質(zhì)構(gòu)未(wei)知; 其(qi)二是基于擠(ji)壓成型的魚(yu)片類(lei)似物(wu)蛋白(bai)質(zhì)含量雖(sui)高, 但(dan)是離真實魚肉(rou)的結(jié)構(gòu)和質(zhì)構(gòu)(gou)仍有差(cha)距。3D 打印作為一(yi)種從(cong)微觀到宏觀(guan)結(jié)構(gòu)的跨尺度(du)功能制造(zao)技術(shù)(shu), 具有很大的食(shi)品應(yīng)用潛力(li), 可以克服(fu)上述關(guān)于結(jié)(jie)構(gòu)、質(zhì)構(gòu)及烹飪(ren)過程的(de)限制, 并且可(ke)以對打(da)印墨水(shui)的成分進(jìn)行(xing)調(diào)控, 實現(xiàn)精(jing)準(zhǔn)營養(yǎng)(yang)與控制。然而(er), 對于當(dāng)(dang)前的食品(pin)3D 打印, 以(yi)1 mm 直徑以下的(de)噴頭(tou)生產(chǎn)植(zhi)物蛋(dan)白基類似(shi)物仍(reng)然是一種(zhong)挑戰(zhàn), 噴(pen)頭直徑過小(xiao)會導(dǎo)致物料堵(du)塞、打印斷(duan)條等(deng)問題, 影響產(chǎn)(chan)品打(da)印效(xiao)果。例如,TAY 等生(sheng)產(chǎn)的3D 打印三文(wen)魚替代物中, 用(yong)于擠出豌(wan)豆蛋白基油墨(mo)的噴頭直徑(jing)為1.5 mm; KIM 等(deng)使用(yong)同軸打(da)印生產(chǎn)的(de)蟹棒替代物(wu)中, 用(yong)于擠出的噴頭(tou)直徑分別為(wei)1.6 和1mm。而人類在咀(ju)嚼時, 口腔黏膜(mo)中的味(wei)覺受體直徑(jing)為18~30 μm, 且魚(yu)類肌纖(xian)維的直(zhi)徑為20~100 μm,能(neng)提供(gong)dute咀嚼感(gan)和纖維感(gan)。因此, 提高3D 打印(yin)精度,有助(zhu)于對三文魚(yu)替代物的(de)微觀結(jié)構(gòu)(gou)和宏(hong)觀質(zhì)構(gòu)進(jìn)(jin)行仿真調(diào)(diao)控。