浙江大(da)學(xué)和海南(nan)熱帶海洋(yang)學(xué)院合作在國(guo)際期刊(kan)《International Journal of Biological Macromolecules》（中科院一區(qū)，IF：7.7）發(fā)表了題(ti)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。在該論文中(zhong)，研究(jiu)人員利(li)用上海騰(teng)拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀用(yong)于測定打(da)印魚糜的凝(ning)膠強(qiáng)度、硬度(du)、彈性、回復(fù)(fu)性和粘附(fu)性。

在維持(chi)打印形狀的同(tong)時解決(jue)打印功能魚(yu)糜辨(bian)認(rèn)不出的新鮮(xian)度變化，研(yan)究人員制(zhi)備了(le)4D可打印顏色(se)變化材料(liao)。首先，基(ji)于Ca²⁺-納米淀粉-葉黃(huang)素-魚糜的(de)打印特性(xing)和新鮮度保(bao)持能力結(jié)果，Ca²⁺-納米淀(dian)粉-葉黃素(su)-魚糜具有更(geng)好的打(da)印效果(提升的(de)力學(xué)(xue)強(qiáng)度)和良好(hao)的保鮮能力(抑(yi)制氨(an)基酸(suan)的分解和細(xì)(xi)菌生長)。然而(er)，打印Ca²⁺-納米淀粉-葉黃(huang)素-魚糜(mi)新鮮度變化沒(mei)有被直接(jie)區(qū)分開。為了避(bi)免這種(zhong)情況，4D顏(yan)色改變材料(liao)—花青素-羥丙基甲(jia)基纖維(wei)素-黃原膠(jiao)-卡拉膠(jiao)(AHXK)被制備來通(tong)過變色(se)指示新鮮度。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)(qiang)度(合適(shi)的凝膠強(qiáng)度(du)、質(zhì)構(gòu)和流變性(xing))?；诖?ci)，AHXK具有穩(wěn)(wen)定的顏色(ΔE 波(bo)動<5)，對ph和氨敏(min)感(明顯(xian)的變(bian)色，δe>10)。實(shí)際新鮮度(du)監(jiān)測結(jié)果(guo)(AHXK-魚糜共打(da)印)發(fā)現(xiàn)具(ju)有顯著的變(bian)色，特別對于含(han)有0.75%A的HXK。在3-5天(tian)冷藏期間為綠(lv)色(保持新(xin)鮮，ΔE < 4)，在第7天時亮(liang)綠色(新鮮(xian)度下降(jiang)，ΔE > 6)，在第9天(tian)時變成黃色，相(xiang)比傳(chuan)統(tǒng)的新鮮(xian)度監(jiān)測，肉眼(yan)可輕易辨(bian)別?？傊?，打印(yin)AHXK-功能魚糜具有(you)良好的打印(yin)性、保鮮和非(fei)破壞性新鮮(xian)度監(jiān)測(ce)，促進(jìn)了3D打印功(gong)能魚(yu)糜的(de)應(yīng)用。

如下表所(suo)示，相比(bi)魚糜的(de)凝膠強(qiáng)(qiang)度(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(he)70%；而且(qie)，相比魚糜的硬(ying)度、彈性和粘附(fu)性，NS-L-魚糜和Ca-NS-L-魚糜(mi)分別增加1.2-1.5倍(bei)和1.5-2.0倍(bei)。NS-L能夠增加疏水(shui)作用力和(he)二硫鍵(jian)來強(qiáng)化魚糜(mi)蛋白分子(zi)的交聯(lián)，帶(dai)來更緊密的(de)結(jié)構(gòu)。這(zhe)些改變導(dǎo)致(zhi)水分子(zi)被鎖在凝(ning)膠結(jié)(jie)構(gòu)的(de)間隙(xi)中，魚糜分子(zi)的連接(jie)更緊密和更有(you)柔韌性(xing)，導(dǎo)致凝膠強(qiáng)(qiang)度、質(zhì)構(gòu)和(he)持水能(neng)力的(de)上升(sheng)。而且，凝膠間隙(xi)也可以被NS-L填(tian)充來增加力(li)學(xué)強(qiáng)度和(he)自支(zhi)撐能力；另(ling)外，魚糜蛋白中(zhong)的內(nèi)源(yuan)性酶被Ca²⁺激活來促進(jìn)凝(ning)膠的形成和增(zeng)加自支撐(cheng)能力。力學(xué)強(qiáng)(qiang)度的(de)改善可(ke)以使魚糜(mi)具有(you)抵抗擠壓(ya)后變(bian)形的能(neng)力，維持絲狀(zhuang)避免破裂(lie)，這促進(jìn)了打印(yin)效果，帶來更好(hao)的打印形狀和(he)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