上海騰拔質(zhi)構儀(yi)助(zhu)力(li)浙江(jiang)大(da)學發表關於3D打(da)印(yin)植(zhi)物(wu)基魚肉(rou)的(de)國際(ji)期刊(kan)論(lun)文(wen)

浙江(jiang)大(da)學生物(wu)系統工(gong)程與(yu)食(shi)品科學(xue)學院(yuan)研(yan)究(jiu)人員在國(guo)際(ji)食(shi)品期刊(kan)《Food Physics》發表了題(ti)為(wei)"Simulated construction of plant-based fish meat with composite structure via dual-nozzle extrusion 3D printing"的(de)研究(jiu)性論(lun)文(wen)。在該論(lun)文(wen)中(zhong)，研究(jiu)人員利用(yong)上海騰拔Universal TA質(zhi)構儀(yi)用(yong)於(yu)測定(ding)植(zhi)物(wu)基黃魚肌(ji)肉(rou)組(zu)織(zhi)和(he)蒸制(zhi)黃魚片(pian)的(de)硬度、彈(dan)性(xing)、粘(zhan)附性(xing)和回復性(xing)等(deng)指(zhi)標。

三(san)維(wei)（3D）打(da)印(yin)的(de)仿魚制品正(zheng)逐(zhu)漸(jian)接近能夠(gou)根據個(ge)人需求(qiu)、供應壓力、食(shi)品安全和環(huan)境問題(ti)來(lai)模(mo)擬(ni)真(zhen)實(shi)魚肉(rou)的(de)能力(li)。然(ran)而，利(li)用 3D 食(shi)品打(da)印(yin)來(lai)模(mo)擬(ni)真(zhen)實(shi)肉(rou)組(zu)織(zhi)的(de)復合(he)結(jie)構仍然(ran)是壹(yi)個(ge)挑(tiao)戰。在(zai)本(ben)研(yan)究(jiu)中(zhong)，我(wo)們(men)使用雙噴嘴(zui) 3D 打(da)印(yin)技(ji)術(shu)，通(tong)過(guo)大豆分離(li)蛋(dan)白 - 黃原膠(jiao) - 澱粉(fen)復(fu)合(he)物(wu)（作(zuo)為(wei)模(mo)擬(ni)肌(ji)肉(rou) “墨水(shui)"）和納米(mi)澱(dian)粉(fen) - 卡(ka)拉膠乳(ru)液(ye)凝膠（作(zuo)為(wei)模(mo)擬(ni)脂肪(fang) “墨(mo)水"）構建了(le)植(zhi)物(wu)基黃魚組(zu)織(zhi)類(lei)似物(wu)。我(wo)們(men)通(tong)過構建肌(ji)肉(rou) / 脂肪(fang)雙相 3D 模(mo)型(xing)並(bing)優(you)化(hua)打(da)印(yin)工(gong)藝(yi)，成功制備(bei)了具(ju)有高模(mo)擬(ni)復合(he)結(jie)構的(de) 3D 打(da)印(yin)魚肉(rou)。對模(mo)擬(ni)魚肉(rou)的(de)質(zhi)地(di)、水(shui)分分布和營(ying)養成分進(jin)行(xing)了(le)分析(xi)，並與(yu)真(zhen)實(shi)的(de)黃魚肉(rou)進(jin)行(xing)了(le)比(bi)較(jiao)，結(jie)果表明具(ju)有復合(he)結(jie)構的(de) 3D 打(da)印(yin)植(zhi)物(wu)基黃魚肉(rou)具(ju)有良好(hao)的(de)仿真(zhen)質(zhi)量。

對模(mo)擬(ni)魚肉(rou)進(jin)行(xing)了(le)全質(zhi)構分析(xi)（TPA），結(jie)果如表 3 所(suo)示。硬度是(shi)阻(zu)止(zhi)變(bian)形(xing)的(de)力，即（固(gu)體(ti)時）在臼(jiu)齒之(zhi)間(jian)或(huo)（半(ban)固體(ti)時）在舌(she)頭與(yu)上顎之(zhi)間(jian)壓(ya)縮(suo)物(wu)質(zhi)所(suo)需的(de)力。同(tong)時，膠粘(zhan)性是(shi)將半(ban)固體(ti)食(shi)物(wu)分解(jie)到有利於吞咽(yan)狀(zhuang)態所(suo)需的(de)能量；它(ta)是低硬度和(he)高粘(zhan)度作(zuo)用(yong)的(de)結(jie)果。此外，黏附性(xing)是(shi)壹(yi)種(zhong)克(ke)服食(shi)物(wu)表面(mian)與(yu)食(shi)物(wu)所(suo)接觸的(de)其(qi)他材料(liao)表面(mian)之(zhi)間(jian)吸引力的(de)力，它(ta)表示在(zai)正(zheng)常(chang)進(jin)食(shi)過程中(zhong)去(qu)除(chu)黏附(fu)於(yu)口腔上顎的(de)食(shi)物(wu)殘渣(zha)所(suo)需的(de)力。

三(san)個(ge)部位（背部(bu)魚肉(rou) [S1]、腹(fu)部(bu)底部魚肉(rou) [S2]、魚尾 [S3]）模(mo)擬(ni)魚肉(rou)的(de)硬度數(shu)據(ju)與(yu)真(zhen)實(shi)黃魚仍有壹定差(cha)異(yi)。黃(huang)魚（S1）的(de)硬度為(wei) 7.04 ± 1.77 N，植(zhi)物(wu)基魚肉(rou)（S1）的(de)硬度為(wei) 10.48 ± 2.01 N，所(suo)以 S1 部(bu)位模(mo)擬(ni)魚肉(rou)的(de)硬度比(bi)真(zhen)魚大約(yue)大 3N。此外，黃魚（S2）的(de)硬度為(wei) 9.07 ± 3.18 N，植(zhi)物(wu)基魚肉(rou)（S2）的(de)硬度為(wei) 12.0 ± 1.80N，因此 S2 部位模(mo)擬(ni)魚肉(rou)的(de)硬度也比(bi)真(zhen)魚大約(yue)大 3 N。最(zui)後，黃魚（S3）的(de)硬度為(wei) 6.64 ± 2.69 牛頓(dun)，植(zhi)物(wu)基魚肉(rou)（S3）的(de)硬度為(wei) 3.63 ± 0.43 N。然(ran)而，與(yu) S1 和(he) S2 不(bu)同(tong)的(de)是，S3 部(bu)位的(de)真(zhen)魚比(bi)模(mo)擬(ni)魚硬 3 N。在這三(san)個(ge)部位（S1、S2、S3）中(zhong)，植(zhi)物(wu)基魚肉(rou)與(yu)真(zhen)魚的(de)硬度差(cha)都在 3 N左右(you)，這顯(xian)示出(chu)了(le)壹些(xie)共同(tong)規(gui)律(lv)，可能是(shi)由於植(zhi)物(wu)基材料(liao)本(ben)身硬度的(de)限(xian)制。無(wu)論(lun)如何，模(mo)擬(ni)魚的(de)硬度與(yu)真(zhen)魚的(de)硬度之(zhi)間(jian)仍然(ran)存(cun)在壹(yi)定差(cha)距(ju)，可以繼(ji)續(xu)調整配(pei)方以(yi)獲得更好(hao)的(de)模(mo)擬(ni)效果。

三(san)個(ge)部位（S1、S2 和(he) S3）的(de)模(mo)擬(ni)魚肉(rou)和真(zhen)實(shi)魚肉(rou)的(de)壹些(xie)全質(zhi)構分析(xi)（TPA）數據相對(dui)比(bi)較(jiao)接近，在(zai)誤差(cha)範(fan)圍內(nei)，特(te)別是彈(dan)性(xing)（springiness）和回復性(xing)（resilience）方(fang)面(mian)。同(tong)時，當(dang)使物(wu)體(ti)變(bian)形(xing)的(de)力消(xiao)失後物(wu)體(ti)恢(hui)復(fu)到未變(bian)形(xing)狀態的(de)速率被稱(cheng)為(wei)彈性(xing)，在食(shi)用食(shi)物(wu)的(de)情(qing)況(kuang)下，彈性被認為(wei)是食(shi)物(wu)在(zai)被牙(ya)齒擠(ji)壓後(hou)恢復到其(qi)原始(shi)狀態的(de)程度。在(zai)真(zhen)實(shi)黃魚魚肉(rou)的(de)三(san)個(ge)部位中(zhong)，彈性(xing)分別是 0.58（S1）、0.70（S2）和(he) 0.74（S3），而(er)模(mo)擬(ni)魚相應部位的(de)彈性(xing)分別是 0.78（S1）、0.64（S2）和(he) 0.65（S3）。除(chu)了 S1 部(bu)位外(wai)，模(mo)擬(ni)魚 S2 和 S3 部(bu)位的(de)彈性(xing)與(yu)真(zhen)實(shi)黃魚的(de)彈性(xing)非常接近。此外，酥(su)脆、有彈性和光(guang)滑(hua)的(de)質(zhi)地(di)對(dui)魚肉(rou)來(lai)說(shuo)很(hen)重要(yao)，上述結(jie)果表明通(tong)過 3D 打(da)印(yin)制備(bei)的(de)具(ju)有復合(he)結(jie)構的(de)模(mo)擬(ni)魚肉(rou)在壹(yi)定程度上與(yu)真(zhen)實(shi)魚肉(rou)具(ju)有相似的(de)質(zhi)構特(te)性。

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