浙江(jiang)大學和海南熱(re)帶海洋學院(yuan)合作(zuo)在國(guo)際期刊《International Journal of Biological Macromolecules》（中科院(yuan)一區(qū)(qu)，IF：7.7）發(fā)表(biao)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(jiu)性論文(wen)。在該論文(wen)中，研究人員利(li)用上海(hai)騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀用(yong)于測(ce)定打印魚(yu)糜的凝膠(jiao)強度、硬度、彈(dan)性、回復性和粘(zhan)附性。

在維持打印形(xing)狀的(de)同時解(jie)決打印功能魚(yu)糜辨認(ren)不出(chu)的新鮮(xian)度變化，研究人(ren)員制(zhi)備了4D可打印顏(yan)色變(bian)化材料。首先，基(ji)于Ca²⁺-納米淀(dian)粉-葉黃素(su)-魚糜的打(da)印特性(xing)和新鮮度保持(chi)能力結(jié)果，Ca²⁺-納米淀(dian)粉-葉黃素-魚糜(mi)具有更(geng)好的(de)打印效果(提(ti)升的力學(xue)強度)和良好的(de)保鮮能力(抑制(zhi)氨基酸的(de)分解(jie)和細菌生長)。然(ran)而，打印(yin)Ca²⁺-納米淀粉-葉(ye)黃素(su)-魚糜新鮮度(du)變化沒有被(bei)直接區(qū)(qu)分開。為(wei)了避免這種(zhong)情況，4D顏色改(gai)變材料—花青(qing)素-羥丙基甲基(ji)纖維素-黃原(yuan)膠-卡拉膠(jiao)(AHXK)被制備(bei)來通(tong)過變(bian)色指(zhi)示新鮮度(du)。打印結(jié)果(guo)表明具(ju)有5%k的(de)AHX具有最合適(shi)的力學強度(合(he)適的凝膠強(qiang)度、質(zhì)構(gòu)和(he)流變性)?；诖?ci)，AHXK具有穩(wěn)(wen)定的顏色(ΔE 波動(dong)<5)，對ph和(he)氨敏(min)感(明顯的變(bian)色，δe>10)。實際新(xin)鮮度監(jiān)測(ce)結(jié)果(guo)(AHXK-魚糜共打印)發(fā)(fa)現(xiàn)具有顯著(zhu)的變(bian)色，特別對(dui)于含有0.75%A的(de)HXK。在3-5天冷藏期(qi)間為綠色(se)(保持新鮮，ΔE < 4)，在(zai)第7天時亮綠(lv)色(新(xin)鮮度下降(jiang)，ΔE > 6)，在第9天時(shi)變成黃色，相比(bi)傳統(tǒng)(tong)的新鮮度(du)監(jiān)測，肉眼(yan)可輕易(yi)辨別?？傊蛴?yin)AHXK-功能魚糜具(ju)有良好的(de)打印性(xing)、保鮮和非破(po)壞性新鮮度監(jiān)(jian)測，促(cu)進了3D打印功(gong)能魚糜的應用(yong)。

如下表所(suo)示，相(xiang)比魚糜的凝膠(jiao)強度(du)(80 gf·mm)，NS-L-魚糜(mi)和Ca-NS-L-魚糜的凝(ning)膠強度分(fen)別增加30%和(he)70%；而且，相比魚糜(mi)的硬度、彈性和(he)粘附性，NS-L-魚(yu)糜和Ca-NS-L-魚糜(mi)分別增加1.2-1.5倍(bei)和1.5-2.0倍。NS-L能(neng)夠增(zeng)加疏(shu)水作用力(li)和二(er)硫鍵(jian)來強化魚(yu)糜蛋白分子的(de)交聯(lián)(lian)，帶來更緊密(mi)的結(jié)構(gòu)。這些改(gai)變導致水分(fen)子被鎖在凝膠(jiao)結(jié)構(gòu)的間(jian)隙中，魚(yu)糜分子的(de)連接更(geng)緊密和(he)更有柔(rou)韌性，導致(zhi)凝膠(jiao)強度(du)、質(zhì)構(gòu)和持水能(neng)力的上升(sheng)。而且(qie)，凝膠間(jian)隙也可以(yi)被NS-L填充來增加(jia)力學(xue)強度和自(zi)支撐能力；另(ling)外，魚(yu)糜蛋白中的內(nèi)(nei)源性酶被Ca²⁺激活來促(cu)進凝膠(jiao)的形(xing)成和(he)增加自支撐能(neng)力。力學(xue)強度的改善(shan)可以使魚(yu)糜具有抵抗擠(ji)壓后(hou)變形的能(neng)力，維持(chi)絲狀避(bi)免破裂，這促(cu)進了打印效果(guo)，帶來更(geng)好的打(da)印形狀和(he)打印準確性。

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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