浙江工(gong)商大學(xue)食品與生物(wu)工程學院研(yan)究人員在(zai)國際食(shi)品期刊(kan)《Food Bioscience》（Q1，IF：4.8）發(fā)表了(le)題為(wei)"Study on the structure and preservation mechanism of 3D-Printed surimi with Ca²⁺ and Xylo-oligosaccharides"的研究論文(wen)。在該(gai)論文中，研(yan)究人員利用(yong)上海騰(teng)拔Universal TA質(zhì)構儀(yi)用于測定3D打(da)印魚(yu)糜的硬度(du)、彈性、粘(zhan)附性(xing)、回復(fu)性和(he)凝膠強度(du)等指標。

魚糜的粘度和(he)塑性是顯(xian)著的，魚糜是(shi)一種合適(shi)的3D打印材料。然(ran)而，較低的打印(yin)精確度限(xian)制了其(qi)廣泛應(ying)用。加(jia)入低聚(ju)木糖(XOS)可(ke)以提升魚(yu)糜打印油墨的(de)打印精(jing)確度，改善(shan)打印(yin)對象的自支(zhi)撐能力(li)和抗形變能力(li)。同時(shi)，XOS能夠(gou)賦予(yu)3D打印魚糜抗(kang)氧化性。另外，加(jia)入20 mM/kg Ca²⁺到魚糜中能(neng)夠顯著改(gai)善打印精(jing)確度(du)。隨著(zhe)Ca²⁺的加入，魚(yu)糜的凝膠(jiao)強度和(he)質(zhì)構得(de)到提升，同(tong)時魚(yu)糜蛋白變(bian)得更稠密。而且(qie)，油墨中的Ca²⁺能夠激(ji)活消化酶活性(xing)，增加酶(mei)和魚糜的接觸(chu)。酶水解過(guo)程得到促(cu)進，這改善了(le)XOS的釋放速(su)率和抗氧(yang)化性。含(han)有Ca²⁺的功能魚糜(mi)可以(yi)被用于遞送(song)功能(neng)成分和提升打(da)印效果。

下圖顯示(shi)了含有不(bu)同Ca²⁺濃度的納(na)米淀粉(fen)-XOS(NS-XOS)-魚糜凝膠強(qiang)度。相比NS-XOS-魚(yu)糜凝膠(jiao)強度(129 gf?mm)，在(zai)打印之前(qian)，Ca²⁺-NS-XOS-魚糜凝膠(jiao)強度隨著Ca²⁺濃度的增加而(er)增加，當Ca²⁺濃度達(da)到20 mM/kg時，其凝(ning)膠強度(du)增加24%。增加的(de)凝膠強度可以(yi)提升力學強(qiang)度和自支撐能(neng)力，這將促進打(da)印過程。魚糜的(de)內(nèi)源性酶被(bei)Ca²⁺激活，催(cui)化肌球(qiu)蛋白重鏈交聯(lián)(lian)，這將提(ti)升凝(ning)膠強(qiang)度。而且，由于Ca²⁺的加入，鹽溶解(jie)增加了疏水相(xiang)互作用和二(er)硫鍵，這促進(jin)了蛋白質(zhì)的聚(ju)集。連接蛋(dan)白分子的短長(zhang)度二硫鍵(jian)可以使凝膠緊(jin)密來提升凝膠(jiao)強度。另外，隨著(zhe)Ca²⁺濃度的(de)增加，魚糜(mi)的硬度、彈性、咀(ju)嚼性(xing)和粘(zhan)附性都隨之(zhi)增加，這與(yu)凝膠強(qiang)度結(jié)果一致。這(zhe)些操作增加了(le)凝膠強度(du)，這提升了內(nèi)(nei)部蛋白質(zhì)(zhi)分子(zi)連接來(lai)強化結(jié)構的(de)致密性。蛋(dan)白分子(zi)能夠鎖(suo)住更多水分(fen)子來增加持(chi)水能力，增加(jia)質(zhì)構特(te)性。然(ran)而，隨著Ca²⁺濃度超(chao)過20 mM/kg，Ca²⁺-NS-XOS-魚糜粘(zhan)度下降。疏水力(li)的增加可能(neng)增加(jia)分子內(nèi)縮合和(he)表面(mian)蛋白質(zhì)的疏水(shui)性，導致表(biao)面粘(zhan)度的下降。提升(sheng)的質(zhì)構和下(xia)降的表面粘(zhan)度表明材(cai)料剛(gang)性的增加，打(da)印時材料排(pai)列期間對材(cai)料的粘合(he)力下降(jiang)，導致較(jiao)差的(de)打印效果。而(er)且，從打印后(hou)的凝(ning)膠強度和(he)質(zhì)構結(jié)果可知(zhi)，凝膠(jiao)強度和(he)質(zhì)構顯著下降(jiang)，表明打印過(guo)程軟化了(le)質(zhì)構(gou)和咀嚼性(xing)，這適合(he)于咀嚼困難(nan)的人(ren)群?；?yu)打印后弱(ruo)化的質(zhì)構，Ca²⁺可以(yi)提升材(cai)料的凝膠強度(du)和質(zhì)構特(te)性，這(zhe)意味(wei)著Ca²⁺-NS-XOS-魚糜能(neng)夠更(geng)好維持打印(yin)形狀來增加打(da)印食品的吸引(yin)力，同時適合(he)特定(ding)人群。另(ling)外，熟化(hua)后的打印食(shi)品結(jié)(jie)果表明Ca²⁺能夠賦予NS-XOS-魚糜(mi)更好的質(zhì)構特(te)性，這能(neng)夠促(cu)進打印形狀(zhuang)的形(xing)成。

原文下(xia)載連接(jie)

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