上(shang)海騰(teng)拔質構(gou)儀(yi)測(ce)定(ding)3D打印(yin)三(san)文(wen)魚(yu)植(zhi)物基替代物質構(gou)

以(yi)三(san)文(wen)魚(yu)(Oncorhynchus)為(wei)代表(biao)的(de)海洋(yang)魚(yu)類(lei), 風味鮮美, 富含(han)多(duo)種蛋白質和(he)微量(liang)元(yuan)素, 同時(shi)含有大(da)量(liang)ω-3 不(bu)飽(bao)和(he)脂肪(fang)酸(suan)和(he)二(er)十(shi)二(er)碳六烯(xi)酸(suan)(docosahexaenoic acid, DHA),有助(zhu)於預(yu)防心(xin)血管(guan)疾病與精神障礙(ai)。從(cong)1990 年到2018年, 全球(qiu)魚(yu)類(lei)總消費量(liang)增(zeng)長(chang)了(le)122%, 但(dan)是(shi)過(guo)度捕(bu)撈及石(shi)油泄漏、白色(se)汙染(ran)、重金(jin)屬泄露、核廢水(shui)汙染(ran)等(deng)問題(ti)嚴(yan)重(zhong)阻(zu)礙(ai)了(le)傳(chuan)統(tong)漁業的(de)可持續(xu)發(fa)展。考慮到整(zheng)魚(yu)利(li)用率(lv)低、未(wei)來肉類(lei)供給壓力(li)大、素食(shi)主(zhu)義需求(qiu)及動(dong)物倫理(li)等(deng)因素,壹(yi)場(chang)關於(yu)植(zhi)物基海鮮替代物的食(shi)品(pin)革命(ming)已然興(xing)起(qi)。

目前已經報道了(le)許(xu)多(duo)基(ji)於(yu)多(duo)糖模(mo)仿(fang)三(san)文(wen)魚(yu)片(pian)外觀(guan)的(de)植物基肉的(de)研(yan)究, 但(dan)是(shi)這些(xie)水(shui)膠(jiao)體(ti)產品存在兩個問題(ti): 其(qi)壹(yi)是(shi)蛋(dan)白質含量(liang)低、提供的營養物質少, 如WANG 等(deng)生產的三(san)文(wen)魚(yu)替代物蛋白(bai)含(han)量(liang)僅(jin)為(wei)4%或(huo)8% (w/w); 且(qie)蛋(dan)白質烹(peng)飪過(guo)程(cheng)受(shou)熱變性的質構(gou)未(wei)知; 其(qi)二(er)是(shi)基(ji)於擠(ji)壓成(cheng)型的(de)魚(yu)片(pian)類似(si)物蛋白(bai)質含量(liang)雖(sui)高(gao), 但是(shi)離真實(shi)魚(yu)肉的(de)結(jie)構(gou)和(he)質構(gou)仍有(you)差距。3D 打印(yin)作(zuo)為(wei)壹種從(cong)微觀到宏(hong)觀結(jie)構(gou)的(de)跨(kua)尺(chi)度功(gong)能制造(zao)技(ji)術, 具有很大的(de)食(shi)品(pin)應用(yong)潛(qian)力(li), 可以克(ke)服上(shang)述關於結(jie)構(gou)、質構(gou)及烹(peng)飪過(guo)程(cheng)的(de)限(xian)制, 並且(qie)可(ke)以對打印(yin)墨(mo)水的(de)成(cheng)分(fen)進行調控(kong), 實(shi)現(xian)精(jing)準(zhun)營養與控(kong)制。然而(er), 對於當前的(de)食品3D 打印(yin), 以(yi)1 mm 直徑以(yi)下的(de)噴頭(tou)生(sheng)產植物蛋白(bai)基(ji)類似物仍然(ran)是壹種挑戰, 噴頭(tou)直徑過(guo)小會導致(zhi)物料(liao)堵塞、打印(yin)斷(duan)條等(deng)問題(ti), 影(ying)響產品打印(yin)效果。例如(ru),TAY 等(deng)生產的3D 打印(yin)三(san)文(wen)魚(yu)替代物中(zhong), 用於(yu)擠(ji)出豌(wan)豆(dou)蛋白(bai)基油墨(mo)的噴頭(tou)直徑為(wei)1.5 mm; KIM 等(deng)使(shi)用同軸(zhou)打印(yin)生(sheng)產的蟹(xie)棒(bang)替代物中(zhong), 用於(yu)擠(ji)出的(de)噴頭(tou)直徑分(fen)別為(wei)1.6 和(he)1mm。而(er)人類在咀嚼(jiao)時(shi), 口(kou)腔黏(nian)膜中(zhong)的味(wei)覺(jiao)受(shou)體(ti)直徑為(wei)18~30 μm, 且(qie)魚(yu)類(lei)肌纖維的直徑為(wei)20~100 μm,能提(ti)供dute咀嚼(jiao)感(gan)和(he)纖維感(gan)。因此, 提高(gao)3D 打印(yin)精(jing)度,有(you)助(zhu)於(yu)對三文(wen)魚(yu)替代物的微觀結(jie)構(gou)和(he)宏(hong)觀質構(gou)進(jin)行(xing)仿(fang)真調控(kong)。