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上(shàng)海騰拔質構儀助力(lì)浙江大(dà)學(xué)發表關於(yú)3D打印植(zhí)物(wù)基魚(yú)肉的(dí)國際期刊(kān)論(lùn)文

更新(xīn)時間：2024-09-13

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浙(zhè)江大學生物(wù)係(xì)統工(gōng)程(chéng)與食(shí)品科學(xué)學(xué)院研究人(rén)員在國際(jì)食(shí)品期刊《Food Physics》發(fā)表了題(tí)為"Simulated construction of plant-based fish meat with composite structure via dual-nozzle extrusion 3D printing"的(dí)研(yán)究(jiū)性(xìng)論(lùn)文。在該論(lùn)文(wén)中，研究人(rén)員利用上海騰拔(bá)Universal TA質構儀用於(yú)測定(dìng)植物基黃(huáng)魚(yú)肌肉組織和蒸製黃魚片(piàn)的硬(yìng)度，彈(dàn)性，粘附性和回(huí)復性等(děng)指(zhǐ)標。

三(sān)維（3D）打印的仿魚(yú)製(zhì)品正(zhèng)逐(zhú)漸接近(jìn)能(néng)夠根(gēn)據(jù)個(gè)人(rén)需求，供應(yīng)壓(yā)力(lì)，食品安全和(hé)環境問題(tí)來模擬(nǐ)真(zhēn)實(shí)魚肉(ròu)的能(néng)力。然而，利用 3D 食(shí)品(pǐn)打印(yìn)來模擬真(zhēn)實肉組(zǔ)織的復合(hé)結構仍(réng)然是(shì)一個挑戰。在(zài)本研究中，我們(mén)使用(yòng)雙噴嘴(zuǐ) 3D 打(dǎ)印(yìn)技術，通(tōng)過大(dà)豆分(fēn)離蛋白 - 黃原(yuán)膠 - 澱(diàn)粉復(fù)合(hé)物(wù)（作(zuò)為模擬肌肉(ròu) “墨水(shuǐ)"）和納(nà)米澱粉 - 卡拉(lā)膠乳液凝膠（作為模擬脂肪 “墨(mò)水"）構建(jiàn)了(liǎo)植(zhí)物基黃(huáng)魚(yú)組(zǔ)織類似(sì)物。我們通過構(gòu)建肌肉 / 脂肪(fáng)雙相 3D 模(mó)型並(bìng)優化打印(yìn)工(gōng)藝(yì)，成(chéng)功(gōng)製備了(liǎo)具(jù)有(yǒu)高模(mó)擬復合結構的(dí) 3D 打印(yìn)魚(yú)肉。對(duì)模擬魚肉的質(zhì)地(dì)，水分(fēn)分(fēn)布(bù)和(hé)營(yíng)養成分進(jìn)行了(liǎo)分(fēn)析(xī)，並(bìng)與真實的黃魚(yú)肉(ròu)進行了比(bǐ)較(jiào)，結果表明(míng)具(jù)有復合結構的 3D 打(dǎ)印(yìn)植物基(jī)黃(huáng)魚(yú)肉具(jù)有良好的(dí)仿真(zhēn)質量(liáng)。

上海騰拔質(zhì)構儀(yí)助(zhù)力浙江大學(xué)發表(biǎo)關於3D打印(yìn)植物(wù)基魚肉的國際期(qī)刊論文(wén)

上(shàng)海騰(téng)拔(bá)質構儀(yí)助力浙江大(dà)學發(fā)表關於(yú)3D打印植(zhí)物基魚(yú)肉的國際(jì)期(qī)刊論文(wén)

對模(mó)擬(nǐ)魚(yú)肉進行了全(quán)質構分析(xī)（TPA），結果如(rú)表(biǎo) 3 所示。硬度(dù)是阻(zǔ)止變(biàn)形的(dí)力，即（固體時(shí)）在臼(jiù)齒之(zhī)間或(huò)（半固(gù)體(tǐ)時）在舌(shé)頭與上顎之間壓(yā)縮物(wù)質所(suǒ)需(xū)的(dí)力。同(tóng)時，膠粘(nián)性(xìng)是(shì)將半(bàn)固體食物(wù)分解到有(yǒu)利於吞(tūn)咽狀(zhuàng)態所(suǒ)需(xū)的能(néng)量；它是低硬度和(hé)高粘度作(zuò)用(yòng)的(dí)結(jié)果。此(cǐ)外(wài)，黏附(fù)性(xìng)是(shì)一種(zhǒng)克(kè)服(fú)食物(wù)表麵(miàn)與食(shí)物所接(jiē)觸(chù)的其(qí)他材(cái)料表(biǎo)麵之(zhī)間(jiān)吸(xī)引(yǐn)力的(dí)力，它表(biǎo)示在正常進(jìn)食過程(chéng)中去除黏(nián)附於(yú)口(kǒu)腔上(shàng)顎的(dí)食物殘渣所需的力。

上(shàng)海騰拔(bá)質(zhì)構(gòu)儀(yí)助(zhù)力(lì)浙江(jiāng)大學發(fā)表關於3D打印(yìn)植物基魚(yú)肉(ròu)的(dí)國際(jì)期刊論文

三個(gè)部位(wèi)（背部(bù)魚(yú)肉 [S1]，腹(fù)部底(dǐ)部魚(yú)肉 [S2]，魚尾(wěi) [S3]）模擬魚肉的(dí)硬度數據與(yǔ)真(zhēn)實(shí)黃(huáng)魚(yú)仍有(yǒu)一(yī)定差(chà)異。黃魚(yú)（S1）的硬(yìng)度(dù)為(wéi) 7.04 ± 1.77 N，植(zhí)物(wù)基(jī)魚肉（S1）的(dí)硬度為 10.48 ± 2.01 N，所(suǒ)以(yǐ) S1 部(bù)位模擬(nǐ)魚肉的(dí)硬(yìng)度(dù)比(bǐ)真魚大約大 3N。此外，黃(huáng)魚（S2）的(dí)硬度為 9.07 ± 3.18 N，植(zhí)物(wù)基魚肉（S2）的硬(yìng)度為 12.0 ± 1.80N，因此(cǐ) S2 部位(wèi)模擬(nǐ)魚肉(ròu)的(dí)硬度也(yě)比真魚(yú)大(dà)約大(dà) 3 N。最後，黃魚(yú)（S3）的硬(yìng)度為(wéi) 6.64 ± 2.69 牛頓(dùn)，植物(wù)基魚肉(ròu)（S3）的硬度為 3.63 ± 0.43 N。然而，與 S1 和 S2 不(bù)同的是(shì)，S3 部(bù)位(wèi)的真(zhēn)魚(yú)比模(mó)擬魚硬 3 N。在(zài)這三個(gè)部位(wèi)（S1，S2，S3）中，植(zhí)物(wù)基(jī)魚(yú)肉(ròu)與真魚的硬(yìng)度差(chà)都在(zài) 3 N左右(yòu)，這顯(xiǎn)示(shì)出了一些共同規(guī)律(lǜ)，可(kě)能(néng)是由(yóu)於植(zhí)物基材料本身(shēn)硬度的(dí)限(xiàn)製。無論如(rú)何，模(mó)擬(nǐ)魚的硬度(dù)與真魚(yú)的硬度(dù)之間(jiān)仍然存(cún)在(zài)一定差距(jù)，可以繼續調整配方以獲得更好(hǎo)的模(mó)擬效果(guǒ)。

三個部位（S1，S2 和 S3）的模擬(nǐ)魚肉和真實(shí)魚肉(ròu)的一些全質(zhì)構分析(xī)（TPA）數(shù)據相對(duì)比(bǐ)較(jiào)接近，在誤差(chà)範(fàn)圍內(nèi)，特(tè)別是彈(dàn)性(xìng)（springiness）和回復(fù)性(xìng)（resilience）方麵。同時，當使物體變(biàn)形的(dí)力(lì)消失後(hòu)物體恢復(fù)到(dào)未(wèi)變形狀(zhuàng)態的(dí)速率被稱(chēng)為(wéi)彈性，在食(shí)用食物的情(qíng)況(kuàng)下(xià)，彈性被(bèi)認(rèn)為是(shì)食(shí)物在被牙(yá)齒擠壓(yā)後恢復(fù)到其(qí)原(yuán)始(shǐ)狀(zhuàng)態的程(chéng)度。在真實(shí)黃魚魚肉(ròu)的(dí)三個部位(wèi)中(zhōng)，彈性分別是(shì) 0.58（S1），0.70（S2）和(hé) 0.74（S3），而模(mó)擬魚相(xiāng)應(yīng)部(bù)位的(dí)彈性分(fēn)別是 0.78（S1），0.64（S2）和(hé) 0.65（S3）。除了 S1 部(bù)位外，模(mó)擬魚(yú) S2 和 S3 部位(wèi)的彈性與(yǔ)真實(shí)黃(huáng)魚的彈(dàn)性非(fēi)常(cháng)接(jiē)近。此外，酥脆，有(yǒu)彈性和(hé)光滑的(dí)質地對(duì)魚(yú)肉來(lái)說(shuō)很(hěn)重要(yào)，上述結(jié)果(guǒ)表(biǎo)明(míng)通過 3D 打印製(zhì)備的(dí)具(jù)有復合結(jié)構(gòu)的模擬魚肉在一(yī)定程(chéng)度上(shàng)與真實(shí)魚(yú)肉具有相(xiāng)似的質(zhì)構特(tè)性。

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