浙江大(da)學(xué)和海南(nan)熱帶海洋(yang)學(xué)院合(he)作在國際(ji)期刊《International Journal of Biological Macromolecules》（中科院一區(qū)，IF：7.7）發(fā)表(biao)了題為(wei)"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(wen)中，研究人(ren)員利用上海(hai)騰拔Universal TA質(zhì)(zhi)構(gòu)儀用于(yu)測定(ding)打印魚(yu)糜的(de)凝膠強(qiáng)度、硬(ying)度、彈性、回復(fù)性(xing)和粘附(fu)性。

在維持打印形(xing)狀的同時(shí)解決(jue)打印功能(neng)魚糜(mi)辨認(rèn)不(bu)出的新鮮度變(bian)化，研究人員(yuan)制備(bei)了4D可打(da)印顏色(se)變化材料。首(shou)先，基于Ca²⁺-納米淀(dian)粉-葉(ye)黃素-魚糜的(de)打印特性和新(xin)鮮度保持(chi)能力(li)結(jié)果，Ca²⁺-納米淀(dian)粉-葉黃素-魚(yu)糜具有(you)更好(hao)的打(da)印效果(提(ti)升的力學(xué)(xue)強(qiáng)度)和(he)良好的保(bao)鮮能力(抑制(zhi)氨基(ji)酸的(de)分解和細(xì)菌(jun)生長)。然(ran)而，打(da)印Ca²⁺-納米(mi)淀粉-葉黃素-魚(yu)糜新鮮(xian)度變化沒有(you)被直接區(qū)分開(kai)。為了避免這種(zhong)情況，4D顏色改(gai)變材料—花(hua)青素(su)-羥丙基甲(jia)基纖維(wei)素-黃原膠(jiao)-卡拉膠(AHXK)被制備(bei)來通過變色(se)指示(shi)新鮮(xian)度。打印(yin)結(jié)果表明具(ju)有5%k的AHX具有(you)最合適的力(li)學(xué)強(qiáng)(qiang)度(合適的凝(ning)膠強(qiáng)度、質(zhì)構(gòu)和(he)流變性(xing))?；诖?ci)，AHXK具有穩(wěn)(wen)定的顏色(ΔE 波(bo)動<5)，對(dui)ph和氨敏感(gan)(明顯的變色(se)，δe>10)。實(shí)際新(xin)鮮度監(jiān)(jian)測結(jié)(jie)果(AHXK-魚糜(mi)共打印(yin))發(fā)現(xiàn)具有顯著(zhu)的變色，特別對(dui)于含有0.75%A的(de)HXK。在3-5天冷藏期(qi)間為綠色(保持(chi)新鮮，ΔE < 4)，在(zai)第7天(tian)時(shí)亮(liang)綠色(se)(新鮮度(du)下降，ΔE > 6)，在第(di)9天時(shí)變成(cheng)黃色，相比傳統(tǒng)(tong)的新鮮度(du)監(jiān)測，肉眼可輕(qing)易辨(bian)別?？傊?，打印(yin)AHXK-功能魚糜具(ju)有良好(hao)的打印(yin)性、保鮮和(he)非破壞(huai)性新(xin)鮮度監(jiān)測，促進(jìn)(jin)了3D打印(yin)功能魚糜的(de)應(yīng)用(yong)。

如下表(biao)所示，相(xiang)比魚糜的凝膠(jiao)強(qiáng)度(80 gf·mm)，NS-L-魚糜和Ca-NS-L-魚(yu)糜的凝膠強(qiáng)(qiang)度分別(bie)增加30%和70%；而(er)且，相比魚糜的(de)硬度、彈(dan)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(bei)和1.5-2.0倍(bei)。NS-L能夠(gou)增加(jia)疏水作(zuo)用力和二硫(liu)鍵來強(qiáng)(qiang)化魚糜蛋(dan)白分子的交(jiao)聯(lián)，帶來更緊(jin)密的結(jié)構(gòu)(gou)。這些改變導(dǎo)(dao)致水分(fen)子被鎖在凝(ning)膠結(jié)構(gòu)的間隙(xi)中，魚糜分(fen)子的(de)連接更(geng)緊密和(he)更有柔韌性(xing)，導(dǎo)致凝膠強(qiáng)(qiang)度、質(zhì)構(gòu)和(he)持水能力的上(shang)升。而且，凝(ning)膠間(jian)隙也可以被NS-L填(tian)充來(lai)增加(jia)力學(xué)強(qiáng)度和自(zi)支撐能(neng)力；另外，魚(yu)糜蛋白(bai)中的(de)內(nèi)源性酶(mei)被Ca²⁺激活來(lai)促進(jìn)(jin)凝膠的形成(cheng)和增加自支(zhi)撐能(neng)力。力學(xué)強(qiáng)(qiang)度的改善(shan)可以使魚糜(mi)具有抵抗擠壓(ya)后變(bian)形的(de)能力，維(wei)持絲狀避(bi)免破裂(lie)，這促進(jìn)了打印(yin)效果，帶來更(geng)好的打印形狀(zhuang)和打印準(zhǔn)(zhun)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