浙江大(da)學(xué)和海南熱帶(dai)海洋學(xué)(xue)院合作在(zai)國(guó)際期(qi)刊《International Journal of Biological Macromolecules》（中科院一(yi)區(qū)，IF：7.7）發(fā)表了(le)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(wen)。在該論文中，研(yan)究人員(yuan)利用上(shang)海騰(teng)拔Universal TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀用于測(cè)(ce)定打印魚(yú)糜(mi)的凝膠強(qiáng)度(du)、硬度、彈性(xing)、回復(fù)性和粘(zhan)附性。

在維(wei)持打印形狀的(de)同時(shí)解決(jue)打印(yin)功能(neng)魚(yú)糜辨認(rèn)不(bu)出的新(xin)鮮度變化(hua)，研究人(ren)員制備(bei)了4D可打(da)印顏色變(bian)化材(cai)料。首先，基于Ca²⁺-納米淀粉-葉黃(huang)素-魚(yú)糜的(de)打印(yin)特性和新(xin)鮮度(du)保持能力(li)結(jié)果，Ca²⁺-納米淀粉-葉(ye)黃素-魚(yú)(yu)糜具有更好(hao)的打印效果(提(ti)升的(de)力學(xué)強(qiáng)度)和良(liang)好的保鮮能力(li)(抑制氨(an)基酸的分(fen)解和細(xì)菌生(sheng)長(zhǎng))。然而，打(da)印Ca²⁺-納米淀粉-葉黃(huang)素-魚(yú)(yu)糜新鮮度變(bian)化沒(méi)有被(bei)直接區(qū)(qu)分開(kāi)。為(wei)了避免這種(zhong)情況，4D顏色(se)改變材料—花青(qing)素-羥丙(bing)基甲(jia)基纖維素-黃(huang)原膠-卡(ka)拉膠(AHXK)被制備來(lái)(lai)通過(guò)變色指(zhi)示新(xin)鮮度。打(da)印結(jié)果表明(ming)具有5%k的AHX具有(you)最合適(shi)的力學(xué)強(qiáng)(qiang)度(合適(shi)的凝膠強(qiáng)度、質(zhì)(zhi)構(gòu)和流變性)?；?ji)于此(ci)，AHXK具有穩(wěn)定的顏(yan)色(ΔE 波動(dòng)<5)，對(duì)(dui)ph和氨敏感(明(ming)顯的變色，δe>10)。實(shí)(shi)際新鮮度監(jiān)(jian)測(cè)結(jié)果(AHXK-魚(yú)糜(mi)共打印)發(fā)現(xiàn)具(ju)有顯著(zhu)的變色(se)，特別(bie)對(duì)于含有(you)0.75%A的HXK。在3-5天(tian)冷藏期間(jian)為綠色(保(bao)持新(xin)鮮，ΔE < 4)，在(zai)第7天時(shí)亮(liang)綠色(新鮮(xian)度下降(jiang)，ΔE > 6)，在第(di)9天時(shí)變成黃色(se)，相比傳統(tǒng)(tong)的新鮮度(du)監(jiān)測(cè)(ce)，肉眼可輕(qing)易辨別?？傊?，打(da)印AHXK-功能魚(yú)糜具(ju)有良好的打印(yin)性、保(bao)鮮和(he)非破壞性(xing)新鮮度監(jiān)測(cè)(ce)，促進(jìn)了(le)3D打印功能(neng)魚(yú)糜(mi)的應(yīng)(ying)用。

如下表所(suo)示，相比魚(yú)糜的(de)凝膠強(qiáng)度(80 gf·mm)，NS-L-魚(yú)(yu)糜和(he)Ca-NS-L-魚(yú)糜的凝膠強(qiáng)(qiang)度分(fen)別增加30%和70%；而(er)且，相比魚(yú)糜(mi)的硬度、彈性和(he)粘附性，NS-L-魚(yú)糜(mi)和Ca-NS-L-魚(yú)(yu)糜分別增加1.2-1.5倍(bei)和1.5-2.0倍(bei)。NS-L能夠(gou)增加疏(shu)水作用力和二(er)硫鍵來(lái)(lai)強(qiáng)化魚(yú)(yu)糜蛋白分(fen)子的(de)交聯(lián)，帶(dai)來(lái)更緊密的結(jié)(jie)構(gòu)。這些(xie)改變導(dǎo)致(zhi)水分子(zi)被鎖在(zai)凝膠結(jié)構(gòu)的(de)間隙(xi)中，魚(yú)(yu)糜分子的連(lian)接更緊密和(he)更有柔韌(ren)性，導(dǎo)(dao)致凝膠強(qiáng)度(du)、質(zhì)構(gòu)和持(chi)水能力的上(shang)升。而且，凝(ning)膠間隙(xi)也可以被(bei)NS-L填充來(lái)增(zeng)加力學(xué)(xue)強(qiáng)度和自支撐(cheng)能力；另(ling)外，魚(yú)(yu)糜蛋白中的(de)內(nèi)源(yuan)性酶被Ca²⁺激活來(lái)(lai)促進(jìn)凝膠的形(xing)成和增(zeng)加自支撐能力(li)。力學(xué)強(qiáng)度的改(gai)善可以使(shi)魚(yú)糜具有抵抗(kang)擠壓(ya)后變形(xing)的能力，維持絲(si)狀避免破(po)裂，這促進(jìn)了打(da)印效果，帶(dai)來(lái)更好(hao)的打印形狀(zhuang)和打印準(zhǔn)確(que)性。

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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