浙江大學(xué)(xue)和海南熱帶(dai)海洋學(xué)(xue)院合作在國(guó)(guo)際期刊《International Journal of Biological Macromolecules》（中科院一區(qū)(qu)，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(wen)。在該(gai)論文中，研究人(ren)員利用上(shang)海騰拔(ba)Universal TA質(zhì)構(gòu)儀用(yong)于測(cè)定打印魚(yú)(yu)糜的凝膠(jiao)強(qiáng)度、硬(ying)度、彈性(xing)、回復(fù)性(xing)和粘附性(xing)。

在維持打印(yin)形狀的(de)同時(shí)(shi)解決(jue)打印(yin)功能魚(yú)糜(mi)辨認(rèn)(ren)不出的新鮮(xian)度變(bian)化，研究人員(yuan)制備了4D可打印(yin)顏色(se)變化材料(liao)。首先，基于Ca²⁺-納米(mi)淀粉-葉(ye)黃素(su)-魚(yú)糜的(de)打印(yin)特性和(he)新鮮(xian)度保持能(neng)力結(jié)果，Ca²⁺-納米淀粉-葉(ye)黃素(su)-魚(yú)糜具有更好(hao)的打印效果(guo)(提升的力學(xué)強(qiáng)(qiang)度)和良好的保(bao)鮮能力(抑制氨(an)基酸的(de)分解(jie)和細(xì)菌生長(zhǎng))。然(ran)而，打印Ca²⁺-納米淀粉-葉(ye)黃素-魚(yú)糜新鮮(xian)度變化沒(méi)(mei)有被直接區(qū)分(fen)開(kāi)。為了避免(mian)這種情(qing)況，4D顏色改變材(cai)料—花青素-羥丙(bing)基甲基纖(xian)維素-黃原膠(jiao)-卡拉膠(AHXK)被制備(bei)來(lái)通過(guò)變色(se)指示(shi)新鮮度。打印(yin)結(jié)果表明具有(you)5%k的AHX具有最(zui)合適(shi)的力學(xué)(xue)強(qiáng)度(du)(合適(shi)的凝膠強(qiáng)度(du)、質(zhì)構(gòu)和流(liu)變性)?；诖?ci)，AHXK具有穩(wěn)(wen)定的顏色(ΔE 波(bo)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)(jie)果(AHXK-魚(yú)(yu)糜共(gong)打印(yin))發(fā)現(xiàn)具有顯著(zhu)的變(bian)色，特別對(duì)于含(han)有0.75%A的HXK。在3-5天冷(leng)藏期間為(wei)綠色(保持新鮮(xian)，ΔE < 4)，在第7天(tian)時(shí)亮綠色(新(xin)鮮度(du)下降，ΔE > 6)，在第9天(tian)時(shí)變成黃色(se)，相比(bi)傳統(tǒng)的(de)新鮮度監(jiān)(jian)測(cè)，肉(rou)眼可輕易(yi)辨別?？?zong)之，打印AHXK-功能(neng)魚(yú)糜具(ju)有良(liang)好的打(da)印性、保鮮和(he)非破(po)壞性新鮮度(du)監(jiān)測(cè)，促進(jìn)(jin)了3D打印功(gong)能魚(yú)(yu)糜的應(yīng)(ying)用。

如下(xia)表所示，相比魚(yú)(yu)糜的凝膠強(qiáng)度(du)(80 gf·mm)，NS-L-魚(yú)糜和Ca-NS-L-魚(yú)糜的(de)凝膠強(qiáng)(qiang)度分別增加(jia)30%和70%；而且(qie)，相比魚(yú)糜的硬(ying)度、彈性和粘附(fu)性，NS-L-魚(yú)糜和Ca-NS-L-魚(yú)糜(mi)分別增加1.2-1.5倍(bei)和1.5-2.0倍。NS-L能夠增(zeng)加疏水作用力(li)和二(er)硫鍵來(lái)(lai)強(qiáng)化魚(yú)糜蛋(dan)白分子(zi)的交(jiao)聯(lián)，帶來(lái)更緊密(mi)的結(jié)(jie)構(gòu)。這些改變導(dǎo)(dao)致水分子被(bei)鎖在凝膠結(jié)構(gòu)(gou)的間隙中，魚(yú)糜(mi)分子的連接(jie)更緊密和(he)更有(you)柔韌性(xing)，導(dǎo)致凝膠(jiao)強(qiáng)度(du)、質(zhì)構(gòu)和持水(shui)能力的(de)上升。而且(qie)，凝膠間隙也可(ke)以被NS-L填充來(lái)增(zeng)加力學(xué)強(qiáng)度和(he)自支(zhi)撐能力；另(ling)外，魚(yú)糜蛋(dan)白中的內(nèi)源性(xing)酶被Ca²⁺激活來(lái)促(cu)進(jìn)凝膠的(de)形成(cheng)和增加自(zi)支撐能力(li)。力學(xué)強(qiáng)度的(de)改善可以(yi)使魚(yú)糜(mi)具有抵抗擠壓(ya)后變形(xing)的能(neng)力，維持絲(si)狀避(bi)免破裂，這促(cu)進(jìn)了(le)打印效(xiao)果，帶來(lái)更(geng)好的打(da)印形狀和打印(yin)準(zhǔn)確性。

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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