上海騰拔質構儀測定3D打印三文魚植物基替代物質構

以三文魚(Oncorhynchus)為(wei) 代表的海洋魚類, 風味鮮美, 富含多種蛋白質和微量元素, 同時含有大量ω-3 不飽和脂肪酸和二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid, DHA),有助於(yu) 預防心血管疾病與(yu) 精神障礙。從(cong) 1990 年到2018年, 全球魚類總消費量增長了122%, 但是過度捕撈及石油泄漏、白色汙染、重金屬泄露、核廢水汙染等問題嚴(yan) 重阻礙了傳(chuan) 統漁業(ye) 的可持續發展。考慮到整魚利用率低、未來肉類供給壓力大、素食主義(yi) 需求及動物倫(lun) 理等因素,一場關(guan) 於(yu) 植物基海鮮替代物的食品革命已然興(xing) 起。

目前已經報道了許多基於(yu) 多糖模仿三文魚片外觀的植物基肉的研究, 但是這些水膠體(ti) 產(chan) 品存在兩(liang) 個(ge) 問題: 其一是蛋白質含量低、提供的營養(yang) 物質少, 如WANG 等生產(chan) 的三文魚替代物蛋白含量僅(jin) 為(wei) 4%或8% (w/w); 且蛋白質烹飪過程受熱變性的質構未知; 其二是基於(yu) 擠壓成型的魚片類似物蛋白質含量雖高, 但是離真實魚肉的結構和質構仍有差距。3D 打印作為(wei) 一種從(cong) 微觀到宏觀結構的跨尺度功能製造技術, 具有很大的食品應用潛力, 可以克服上述關(guan) 於(yu) 結構、質構及烹飪過程的限製, 並且可以對打印墨水的成分進行調控, 實現精準營養(yang) 與(yu) 控製。然而, 對於(yu) 當前的食品3D 打印, 以1 mm 直徑以下的噴頭生產(chan) 植物蛋白基類似物仍然是一種挑戰, 噴頭直徑過小會(hui) 導致物料堵塞、打印斷條等問題, 影響產(chan) 品打印效果。例如,TAY 等生產(chan) 的3D 打印三文魚替代物中, 用於(yu) 擠出豌豆蛋白基油墨的噴頭直徑為(wei) 1.5 mm; KIM 等使用同軸打印生產(chan) 的蟹棒替代物中, 用於(yu) 擠出的噴頭直徑分別為(wei) 1.6 和1mm。而人類在咀嚼時, 口腔黏膜中的味覺受體(ti) 直徑為(wei) 18~30 μm, 且魚類肌纖維的直徑為(wei) 20~100 μm,能提供dute咀嚼感和纖維感。因此, 提高3D 打印精度,有助於(yu) 對三文魚替代物的微觀結構和宏觀質構進行仿真調控。