浙江大學(xué)和海(hai)南熱帶(dai)海洋(yang)學(xué)院(yuan)合作在國(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。在該論文(wen)中，研(yan)究人員(yuan)利用(yong)上海騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀用于(yu)測(cè)定(ding)打印魚(yu)糜的(de)凝膠(jiao)強(qiáng)度、硬度(du)、彈性、回復(fù)性(xing)和粘附性。

在維持打印形(xing)狀的同(tong)時(shí)解(jie)決打印功(gong)能魚糜辨認(rèn)不(bu)出的新鮮(xian)度變(bian)化，研(yan)究人員(yuan)制備了4D可打印(yin)顏色變(bian)化材料。首先(xian)，基于(yu)Ca²⁺-納米淀粉-葉黃(huang)素-魚糜的打(da)印特(te)性和(he)新鮮(xian)度保持能力(li)結(jié)果，Ca²⁺-納米淀粉-葉(ye)黃素(su)-魚糜具有(you)更好的打印(yin)效果(提升的(de)力學(xué)強(qiáng)度)和(he)良好的保(bao)鮮能力(抑制氨(an)基酸的分解(jie)和細(xì)菌生長(zhǎng)(zhang))。然而(er)，打印Ca²⁺-納米淀粉-葉黃(huang)素-魚糜新鮮度(du)變化(hua)沒有被(bei)直接區(qū)分開。為(wei)了避免(mian)這種情況(kuang)，4D顏色改變材料(liao)—花青(qing)素-羥丙基甲基纖(xian)維素-黃原膠-卡(ka)拉膠(AHXK)被制(zhi)備來通過變(bian)色指示新(xin)鮮度。打(da)印結(jié)果表明(ming)具有5%k的AHX具(ju)有最合適的力(li)學(xué)強(qiáng)度(合(he)適的凝(ning)膠強(qiáng)度、質(zhì)構(gòu)和(he)流變性(xing))。基于此，AHXK具有穩(wěn)(wen)定的顏色(ΔE 波動(dòng)(dong)<5)，對(duì)ph和氨敏感(gan)(明顯的變色(se)，δe>10)。實(shí)際新鮮度(du)監(jiān)測(cè)結(jié)果(guo)(AHXK-魚糜(mi)共打印)發(fā)現(xiàn)(xian)具有顯著的(de)變色，特別對(duì)(dui)于含有0.75%A的(de)HXK。在3-5天冷藏(cang)期間(jian)為綠(lv)色(保持新鮮，ΔE < 4)，在(zai)第7天時(shí)亮綠色(se)(新鮮(xian)度下降(jiang)，ΔE > 6)，在第9天時(shí)(shi)變成黃色，相(xiang)比傳統(tǒng)的(de)新鮮度(du)監(jiān)測(cè)，肉眼可(ke)輕易辨別。總(zong)之，打印AHXK-功能(neng)魚糜具有(you)良好的(de)打印(yin)性、保鮮和非(fei)破壞(huai)性新(xin)鮮度監(jiān)測(cè)，促進(jìn)(jin)了3D打印功能(neng)魚糜的應(yīng)(ying)用。

如下表所(suo)示，相比魚糜的(de)凝膠強(qiáng)度(du)(80 gf·mm)，NS-L-魚糜和Ca-NS-L-魚糜(mi)的凝膠強(qiáng)(qiang)度分別(bie)增加30%和70%；而且，相(xiang)比魚糜的硬度(du)、彈性和粘附性(xing)，NS-L-魚糜和Ca-NS-L-魚糜(mi)分別增加1.2-1.5倍和(he)1.5-2.0倍。NS-L能夠增加(jia)疏水作(zuo)用力和二硫鍵(jian)來強(qiáng)化魚糜蛋(dan)白分子的交聯(lián)(lian)，帶來更緊密(mi)的結(jié)構(gòu)(gou)。這些改變(bian)導(dǎo)致(zhi)水分子被鎖(suo)在凝膠(jiao)結(jié)構(gòu)的間(jian)隙中，魚(yu)糜分子(zi)的連接更緊密(mi)和更(geng)有柔韌性(xing)，導(dǎo)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填充來增(zeng)加力(li)學(xué)強(qiáng)度(du)和自(zi)支撐能力(li)；另外，魚糜蛋白(bai)中的內(nèi)源(yuan)性酶(mei)被Ca²⁺激活來促進(jìn)(jin)凝膠(jiao)的形成和增(zeng)加自支撐能力(li)。力學(xué)(xue)強(qiáng)度的改善可(ke)以使(shi)魚糜具有(you)抵抗擠壓后(hou)變形的能力，維(wei)持絲狀避免(mian)破裂，這(zhe)促進(jìn)了打印效(xiao)果，帶來更好(hao)的打(da)印形狀(zhuang)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