上海騰拔質(zhì)構儀測定3D打印三文魚(yú)植物基替代物質(zhì)構

以三文魚(yú)(Oncorhynchus)為代表的海洋魚(yú)類(lèi), 風(fēng)味鮮美, 富含多種蛋白質(zhì)和微量元素, 同時(shí)含有大量ω-3 不飽和脂肪酸和二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid, DHA),有助于預防心血管疾病與精神障礙。從1990 年到2018年, 全球魚(yú)類(lèi)總消費量增長(cháng)了122%, 但是過(guò)度捕撈及石油泄漏、白色污染、重金屬泄露、核廢水污染等問(wèn)題嚴重阻礙了傳統漁業(yè)的可持續發(fā)展?？紤]到整魚(yú)利用率低、未來(lái)肉類(lèi)供給壓力大、素食主義需求及動(dòng)物倫理等因素,一場(chǎng)關(guān)于植物基海鮮替代物的食品革命已然興起。

目前已經(jīng)報道了許多基于多糖模仿三文魚(yú)片外觀(guān)的植物基肉的研究, 但是這些水膠體產(chǎn)品存在兩個(gè)問(wèn)題: 其一是蛋白質(zhì)含量低、提供的營(yíng)養物質(zhì)少, 如WANG 等生產(chǎn)的三文魚(yú)替代物蛋白含量?jì)H為4%或8% (w/w); 且蛋白質(zhì)烹飪過(guò)程受熱變性的質(zhì)構未知; 其二是基于擠壓成型的魚(yú)片類(lèi)似物蛋白質(zhì)含量雖高, 但是離真實(shí)魚(yú)肉的結構和質(zhì)構仍有差距。3D 打印作為一種從微觀(guān)到宏觀(guān)結構的跨尺度功能制造技術(shù), 具有很大的食品應用潛力, 可以克服上述關(guān)于結構、質(zhì)構及烹飪過(guò)程的限制, 并且可以對打印墨水的成分進(jìn)行調控, 實(shí)現精準營(yíng)養與控制。然而, 對于當前的食品3D 打印, 以1 mm 直徑以下的噴頭生產(chǎn)植物蛋白基類(lèi)似物仍然是一種挑戰, 噴頭直徑過(guò)小會(huì )導致物料堵塞、打印斷條等問(wèn)題, 影響產(chǎn)品打印效果。例如,TAY 等生產(chǎn)的3D 打印三文魚(yú)替代物中, 用于擠出豌豆蛋白基油墨的噴頭直徑為1.5 mm; KIM 等使用同軸打印生產(chǎn)的蟹棒替代物中, 用于擠出的噴頭直徑分別為1.6 和1mm。而人類(lèi)在咀嚼時(shí), 口腔黏膜中的味覺(jué)受體直徑為18~30 μm, 且魚(yú)類(lèi)肌纖維的直徑為20~100 μm,能提供dute咀嚼感和纖維感。因此, 提高3D 打印精度,有助于對三文魚(yú)替代物的微觀(guān)結構和宏觀(guān)質(zhì)構進(jìn)行仿真調控。