浙江大學和海(hai)南熱帶(dai)海洋學院合(he)作在(zai)國際(ji)期刊《International Journal of Biological Macromolecules》（中科院一區(qū)，IF：7.7）發(fā)表了題為"Enhanced fresh-keeping capacity of printed surimi by Ca²⁺-nano starch-lutein and its nondestructive freshness monitoring based on 4D printed anthocyanin"的研究性(xing)論文。在該論文中，研(yan)究人員利用(yong)上海騰拔Universal TA質(zhì)(zhi)構(gòu)儀用于測(ce)定打(da)印魚糜的凝膠(jiao)強度、硬度、彈性(xing)、回復(fù)性和粘附(fu)性。

在維持打印形(xing)狀的同(tong)時解決打印(yin)功能(neng)魚糜辨認不出(chu)的新鮮度變化(hua)，研究人員制(zhi)備了4D可打印顏(yan)色變(bian)化材料(liao)。首先，基(ji)于Ca²⁺-納米(mi)淀粉-葉黃素-魚(yu)糜的打印特性(xing)和新鮮(xian)度保持(chi)能力(li)結(jié)果，Ca²⁺-納米淀粉-葉(ye)黃素-魚糜具(ju)有更好的(de)打印(yin)效果(提升的力(li)學強度)和良(liang)好的保(bao)鮮能力(抑制(zhi)氨基酸的(de)分解和(he)細菌生(sheng)長)。然而(er)，打印Ca²⁺-納米淀(dian)粉-葉黃素-魚(yu)糜新鮮度(du)變化(hua)沒有(you)被直接(jie)區(qū)分開。為了(le)避免這種(zhong)情況，4D顏色改(gai)變材(cai)料—花青素-羥丙基(ji)甲基纖維素-黃(huang)原膠-卡拉膠(jiao)(AHXK)被制備來(lai)通過變色指示(shi)新鮮度。打印結(jié)(jie)果表明具有5%k的(de)AHX具有最合適(shi)的力學(xue)強度(合適的凝(ning)膠強度、質(zhì)構(gòu)(gou)和流變性)?；?ji)于此，AHXK具有穩(wěn)定(ding)的顏(yan)色(ΔE 波動<5)，對ph和氨(an)敏感(明(ming)顯的變色，δe>10)。實際(ji)新鮮度監(jiān)測(ce)結(jié)果(AHXK-魚糜共(gong)打印(yin))發(fā)現(xiàn)具有顯著(zhu)的變色，特別對(dui)于含有0.75%A的HXK。在3-5天(tian)冷藏期間為綠(lv)色(保(bao)持新鮮(xian)，ΔE < 4)，在第7天時(shi)亮綠(lv)色(新(xin)鮮度下降，ΔE > 6)，在(zai)第9天時變成(cheng)黃色，相比(bi)傳統(tǒng)的新(xin)鮮度監(jiān)(jian)測，肉眼可輕易(yi)辨別?？?zong)之，打印AHXK-功能魚(yu)糜具有(you)良好的(de)打印(yin)性、保(bao)鮮和非破(po)壞性新鮮(xian)度監(jiān)(jian)測，促進了(le)3D打印功(gong)能魚糜(mi)的應(yīng)(ying)用。

如下表(biao)所示，相比魚(yu)糜的凝膠強度(du)(80 gf·mm)，NS-L-魚糜和Ca-NS-L-魚(yu)糜的凝膠強(qiang)度分別增加(jia)30%和70%；而(er)且，相比(bi)魚糜(mi)的硬度、彈(dan)性和粘附性，NS-L-魚(yu)糜和Ca-NS-L-魚(yu)糜分(fen)別增加1.2-1.5倍和1.5-2.0倍(bei)。NS-L能夠增加疏(shu)水作用力和(he)二硫鍵來強化(hua)魚糜(mi)蛋白(bai)分子的交聯(lián)(lian)，帶來(lai)更緊密的(de)結(jié)構(gòu)。這些(xie)改變(bian)導致水分子(zi)被鎖在(zai)凝膠結(jié)構(gòu)的間(jian)隙中，魚糜分子(zi)的連接(jie)更緊密和更有(you)柔韌(ren)性，導致凝膠強(qiang)度、質(zhì)構(gòu)和持(chi)水能力的(de)上升。而(er)且，凝膠間隙也(ye)可以被NS-L填充來(lai)增加力學(xue)強度和自支撐(cheng)能力；另(ling)外，魚糜蛋(dan)白中的內(nèi)(nei)源性酶被Ca²⁺激活來促進凝(ning)膠的(de)形成和(he)增加自支撐能(neng)力。力學(xue)強度的(de)改善可以使魚(yu)糜具有(you)抵抗擠(ji)壓后變形(xing)的能力，維(wei)持絲狀(zhuang)避免破(po)裂，這促(cu)進了(le)打印效(xiao)果，帶來更好的(de)打印(yin)形狀(zhuang)和打印準確性(xing)。

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Enhanced fresh-keeping capacity of printed surimi by Ca²⁺-nano starch-lutein and its nondestructive freshness monitoring based on 4D printed anthocyanin