浙江大學(xué)(xue)和海南熱帶(dai)海洋學(xué)院(yuan)合作在國際期(qi)刊《International Journal of Biological Macromolecules》（中科院一區(qū)(qu)，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"的研究性論(lun)文。在該論文中，研(yan)究人員利用(yong)上海騰拔Universal TA質(zhì)(zhi)構(gòu)儀(yi)用于測(cè)定(ding)打印魚糜的凝(ning)膠強(qiáng)度、硬度、彈(dan)性、回復(fù)性和粘(zhan)附性(xing)。

在維持打印形(xing)狀的(de)同時(shí)解(jie)決打印功能(neng)魚糜辨認(rèn)不出(chu)的新鮮(xian)度變化，研(yan)究人員制(zhi)備了4D可打印(yin)顏色(se)變化材料。首先(xian)，基于(yu)Ca²⁺-納米淀粉-葉(ye)黃素-魚糜的打(da)印特性和新(xin)鮮度保持能(neng)力結(jié)果，Ca²⁺-納米淀粉-葉黃(huang)素-魚糜具(ju)有更(geng)好的打印效(xiao)果(提升(sheng)的力學(xué)強(qiáng)度(du))和良(liang)好的保(bao)鮮能力(li)(抑制氨基酸的(de)分解(jie)和細(xì)菌生長(zhang))。然而(er)，打印(yin)Ca²⁺-納米淀(dian)粉-葉(ye)黃素-魚糜(mi)新鮮度變(bian)化沒有被直(zhi)接區(qū)分開(kai)。為了避免(mian)這種情況，4D顏(yan)色改變材(cai)料—花青素-羥丙基甲基纖(xian)維素-黃原(yuan)膠-卡拉(la)膠(AHXK)被(bei)制備來通過變(bian)色指示(shi)新鮮度。打印(yin)結(jié)果表明具(ju)有5%k的AHX具(ju)有最合適的力(li)學(xué)強(qiáng)度(合(he)適的凝膠強(qiáng)度(du)、質(zhì)構(gòu)(gou)和流變(bian)性)?；诖?ci)，AHXK具有(you)穩(wěn)定(ding)的顏色(se)(ΔE 波動(dòng)(dong)<5)，對(duì)ph和(he)氨敏感(明顯(xian)的變色，δe>10)。實(shí)(shi)際新鮮度監(jiān)測(cè)(ce)結(jié)果(AHXK-魚糜共(gong)打印)發(fā)現(xiàn)具(ju)有顯著的變(bian)色，特別(bie)對(duì)于含(han)有0.75%A的HXK。在3-5天(tian)冷藏期間為綠(lv)色(保持新鮮，ΔE < 4)，在(zai)第7天時(shí)亮綠色(se)(新鮮度(du)下降(jiang)，ΔE > 6)，在第9天時(shí)變(bian)成黃(huang)色，相比傳統(tǒng)的(de)新鮮度監(jiān)測(cè)(ce)，肉眼可輕易辨(bian)別?？傊?da)印AHXK-功(gong)能魚糜(mi)具有(you)良好的打印(yin)性、保鮮和非破(po)壞性新(xin)鮮度監(jiān)測(cè)(ce)，促進(jìn)(jin)了3D打印功(gong)能魚糜的應(yīng)用(yong)。

如下表所示(shi)，相比(bi)魚糜的凝膠(jiao)強(qiáng)度(80 gf·mm)，NS-L-魚糜和(he)Ca-NS-L-魚糜的凝膠(jiao)強(qiáng)度分(fen)別增加(jia)30%和70%；而(er)且，相比魚糜(mi)的硬度(du)、彈性和粘附(fu)性，NS-L-魚(yu)糜和Ca-NS-L-魚糜(mi)分別增(zeng)加1.2-1.5倍(bei)和1.5-2.0倍(bei)。NS-L能夠(gou)增加疏水(shui)作用力和二(er)硫鍵來強(qiáng)(qiang)化魚糜(mi)蛋白分(fen)子的交聯(lián)(lian)，帶來(lai)更緊密的(de)結(jié)構(gòu)。這些(xie)改變導(dǎo)(dao)致水分子被(bei)鎖在凝膠結(jié)(jie)構(gòu)的間隙(xi)中，魚糜(mi)分子的連接更(geng)緊密和(he)更有柔(rou)韌性，導(dǎo)致凝(ning)膠強(qiáng)度(du)、質(zhì)構(gòu)和持水能(neng)力的上升(sheng)。而且，凝膠(jiao)間隙(xi)也可(ke)以被NS-L填充(chong)來增加(jia)力學(xué)強(qiáng)度和自(zi)支撐能(neng)力；另外，魚(yu)糜蛋白中的(de)內(nèi)源性酶被Ca²⁺激活來促(cu)進(jìn)凝膠的形成(cheng)和增加自支(zhi)撐能力。力學(xué)強(qiáng)(qiang)度的(de)改善可(ke)以使魚(yu)糜具有抵抗(kang)擠壓后變(bian)形的能力(li)，維持絲(si)狀避免破裂，這(zhe)促進(jìn)(jin)了打印效果，帶(dai)來更好(hao)的打印(yin)形狀和打印(yin)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