浙江工商(shang)大學食品與生(sheng)物工程(cheng)學院研究人(ren)員在國(guo)際食品期(qi)刊《Food Bioscience》（Q1，IF：4.8）發(fā)表了題(ti)為"Study on the structure and preservation mechanism of 3D-Printed surimi with Ca²⁺ and Xylo-oligosaccharides"的研(yan)究論(lun)文。在該論文中(zhong)，研究人(ren)員利用(yong)上海騰(teng)拔Universal TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀用于(yu)測定3D打印魚糜(mi)的硬度、彈(dan)性、粘(zhan)附性、回復性(xing)和凝(ning)膠強度等(deng)指標。

魚糜(mi)的粘度和(he)塑性是(shi)顯著的，魚(yu)糜是一種合適(shi)的3D打印材(cai)料。然而，較低的(de)打印精確(que)度限制(zhi)了其廣泛應(ying)用。加入低聚(ju)木糖(XOS)可(ke)以提升魚(yu)糜打印油(you)墨的打(da)印精確度，改善(shan)打印對象(xiang)的自支(zhi)撐能力和抗(kang)形變能力。同時(shi)，XOS能夠賦(fu)予3D打印魚(yu)糜抗氧化性(xing)。另外，加(jia)入20 mM/kg Ca²⁺到魚糜中能(neng)夠顯(xian)著改善打印精(jing)確度。隨(sui)著Ca²⁺的加入，魚(yu)糜的凝膠(jiao)強度和質(zhì)構(gòu)(gou)得到提升，同時(shi)魚糜(mi)蛋白變得更(geng)稠密(mi)。而且，油(you)墨中的Ca²⁺能夠激活消(xiao)化酶活性，增加(jia)酶和魚糜的接(jie)觸。酶(mei)水解(jie)過程得到促進(jin)，這改善了XOS的釋(shi)放速率(lv)和抗氧(yang)化性。含(han)有Ca²⁺的功能(neng)魚糜可以被(bei)用于遞送(song)功能成(cheng)分和(he)提升打印效果(guo)。

下圖(tu)顯示了(le)含有不同Ca²⁺濃度的納米(mi)淀粉-XOS(NS-XOS)-魚糜凝(ning)膠強度。相(xiang)比NS-XOS-魚糜凝膠(jiao)強度(du)(129 gf?mm)，在打印(yin)之前，Ca²⁺-NS-XOS-魚糜凝膠強(qiang)度隨著Ca²⁺濃度的增加(jia)而增加，當Ca²⁺濃度達到20 mM/kg時(shi)，其凝膠(jiao)強度增加24%。增加(jia)的凝膠強度(du)可以(yi)提升力學強度(du)和自支撐(cheng)能力，這將(jiang)促進打印過(guo)程。魚糜的內(nèi)(nei)源性酶被Ca²⁺激活，催(cui)化肌球蛋白重(zhong)鏈交聯(lián)，這將提(ti)升凝膠(jiao)強度。而且，由(you)于Ca²⁺的加入(ru)，鹽溶(rong)解增加了疏水(shui)相互作用(yong)和二(er)硫鍵(jian)，這促進了蛋白(bai)質(zhì)的聚集(ji)。連接蛋白(bai)分子的短長(zhang)度二硫鍵(jian)可以(yi)使凝膠緊密(mi)來提升(sheng)凝膠(jiao)強度。另(ling)外，隨著(zhe)Ca²⁺濃度(du)的增加(jia)，魚糜的硬度、彈(dan)性、咀嚼性和(he)粘附(fu)性都隨之(zhi)增加，這與凝(ning)膠強度結(jié)(jie)果一(yi)致。這些操(cao)作增加了凝膠(jiao)強度，這提(ti)升了內(nèi)部蛋白(bai)質(zhì)分子連接(jie)來強化結(jié)構(gòu)(gou)的致密性。蛋(dan)白分子能(neng)夠鎖住更多水(shui)分子來增加(jia)持水(shui)能力，增(zeng)加質(zhì)(zhi)構(gòu)特(te)性。然而，隨(sui)著Ca²⁺濃度超過(guo)20 mM/kg，Ca²⁺-NS-XOS-魚糜粘度(du)下降。疏(shu)水力的(de)增加可能(neng)增加(jia)分子內(nèi)縮合(he)和表面蛋(dan)白質(zhì)的疏水性(xing)，導致(zhi)表面(mian)粘度的(de)下降。提升的(de)質(zhì)構(gòu)和下降(jiang)的表面(mian)粘度表明(ming)材料剛性(xing)的增加，打印時(shi)材料(liao)排列期(qi)間對材料的粘(zhan)合力下(xia)降，導致較差(cha)的打印效果。而(er)且，從打印后的(de)凝膠強(qiang)度和(he)質(zhì)構(gòu)結(jié)果可知(zhi)，凝膠強度和(he)質(zhì)構(gòu)(gou)顯著下(xia)降，表明(ming)打印過程軟化(hua)了質(zhì)(zhi)構(gòu)和咀嚼性，這(zhe)適合(he)于咀嚼困難的(de)人群?；?yu)打印后(hou)弱化的質(zhì)構(gòu)，Ca²⁺可以提升材料(liao)的凝膠強(qiang)度和(he)質(zhì)構(gòu)(gou)特性，這意(yi)味著(zhe)Ca²⁺-NS-XOS-魚糜能夠更好(hao)維持(chi)打印形狀來增(zeng)加打印食品(pin)的吸引力，同(tong)時適合特(te)定人群。另(ling)外，熟(shu)化后的(de)打印食品(pin)結(jié)果表明Ca²⁺能夠賦予(yu)NS-XOS-魚糜更好的質(zhì)(zhi)構(gòu)特性，這能夠(gou)促進(jin)打印形狀的(de)形成。

原文下(xia)載連接

Study on the structure and preservation mechanism of 3D-Printed surimi with Ca2+ and Xylo-oligosaccharides