浙江工(gong)商大學(xue)食品(pin)與生(sheng)物工程學院(yuan)研究人員(yuan)在國際食品期(qi)刊《Food Bioscience》（Q1，IF：4.8）發(fā)表(biao)了題為"Study on the structure and preservation mechanism of 3D-Printed surimi with Ca²⁺ and Xylo-oligosaccharides"的研究論文。在該論文中(zhong)，研究人(ren)員利(li)用上海騰拔Universal TA質(zhi)構儀用于測(ce)定3D打(da)印魚糜的硬(ying)度、彈性(xing)、粘附性、回(hui)復性(xing)和凝膠強度(du)等指標(biao)。

魚糜的(de)粘度(du)和塑性是顯(xian)著的，魚糜是一(yi)種合適的3D打(da)印材(cai)料。然而，較低的(de)打印精確度(du)限制了(le)其廣泛應用。加(jia)入低聚木糖(XOS)可(ke)以提升(sheng)魚糜打印(yin)油墨的打印(yin)精確度，改善打(da)印對象的(de)自支撐能(neng)力和抗形(xing)變能力。同時(shi)，XOS能夠賦予3D打(da)印魚糜抗(kang)氧化性。另外，加(jia)入20 mM/kg Ca²⁺到魚糜中能(neng)夠顯著改善打(da)印精確度(du)。隨著Ca²⁺的加入，魚糜(mi)的凝膠強度和(he)質構得到(dao)提升，同時(shi)魚糜(mi)蛋白變得更稠(chou)密。而且(qie)，油墨中的Ca²⁺能夠激活(huo)消化酶活性，增(zeng)加酶和魚糜(mi)的接觸。酶水(shui)解過程得到(dao)促進(jin)，這改善(shan)了XOS的釋放速(su)率和(he)抗氧化性。含(han)有Ca²⁺的功能魚(yu)糜可(ke)以被(bei)用于(yu)遞送功能成分(fen)和提升打(da)印效果。

下圖顯示了含(han)有不(bu)同Ca²⁺濃度的納米淀(dian)粉-XOS(NS-XOS)-魚(yu)糜凝膠強度。相(xiang)比NS-XOS-魚糜(mi)凝膠強(qiang)度(129 gf?mm)，在(zai)打印之前，Ca²⁺-NS-XOS-魚糜(mi)凝膠強度隨(sui)著Ca²⁺濃度的增加(jia)而增加(jia)，當Ca²⁺濃度達(da)到20 mM/kg時，其凝膠(jiao)強度增加24%。增加(jia)的凝膠強度(du)可以提(ti)升力學強度和(he)自支撐能力，這(zhe)將促(cu)進打印過程(cheng)。魚糜的內源性(xing)酶被Ca²⁺激活，催化(hua)肌球(qiu)蛋白重(zhong)鏈交聯(lian)，這將提升凝膠(jiao)強度。而(er)且，由于Ca²⁺的加入，鹽溶(rong)解增加(jia)了疏水相(xiang)互作用(yong)和二(er)硫鍵，這促進了(le)蛋白(bai)質的聚集(ji)。連接蛋白(bai)分子的短長(zhang)度二硫鍵可(ke)以使(shi)凝膠緊密來(lai)提升凝膠強度(du)。另外，隨著(zhe)Ca²⁺濃度的增加，魚(yu)糜的硬(ying)度、彈性、咀嚼性(xing)和粘附(fu)性都隨之增(zeng)加，這與凝膠強(qiang)度結果一(yi)致。這些操作(zuo)增加了凝膠(jiao)強度，這(zhe)提升了內部蛋(dan)白質分子連(lian)接來(lai)強化結構的致(zhi)密性(xing)。蛋白分(fen)子能夠鎖住更(geng)多水(shui)分子來(lai)增加持水能(neng)力，增加質(zhi)構特性。然而，隨(sui)著Ca²⁺濃度(du)超過(guo)20 mM/kg，Ca²⁺-NS-XOS-魚糜粘(zhan)度下降。疏水力(li)的增(zeng)加可能(neng)增加(jia)分子內縮合和(he)表面(mian)蛋白質的疏水(shui)性，導致表面(mian)粘度的下降。提(ti)升的質構和(he)下降的(de)表面粘度表(biao)明材料剛性的(de)增加，打印時(shi)材料排列期(qi)間對材料(liao)的粘合力(li)下降(jiang)，導致較(jiao)差的(de)打印(yin)效果(guo)。而且，從打(da)印后的(de)凝膠(jiao)強度和質構(gou)結果可(ke)知，凝膠強度(du)和質構顯著下(xia)降，表明打印(yin)過程軟化了質(zhi)構和(he)咀嚼(jue)性，這適(shi)合于咀嚼困難(nan)的人群?；?yu)打印后弱(ruo)化的質構(gou)，Ca²⁺可以(yi)提升(sheng)材料的(de)凝膠強(qiang)度和質構特性(xing)，這意味著Ca²⁺-NS-XOS-魚糜能夠(gou)更好維持(chi)打印(yin)形狀來增加(jia)打印食(shi)品的吸引力，同(tong)時適合特(te)定人群。另外，熟(shu)化后的打(da)印食品結果表(biao)明Ca²⁺能夠賦予(yu)NS-XOS-魚糜(mi)更好(hao)的質構(gou)特性(xing)，這能夠(gou)促進打印形(xing)狀的形(xing)成。

原文下(xia)載連(lian)接

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