浙江大學(xué)和(he)海南熱(re)帶海(hai)洋學(xué)院合作在(zai)國(guó)際期刊《International Journal of Biological Macromolecules》（中科院一(yi)區(qū)，IF：7.7）發(fā)表了題為(wei)"Enhanced fresh-keeping capacity of printed surimi by Ca²⁺-nano starch-lutein and its nondestructive freshness monitoring based on 4D printed anthocyanin"的研究性論文(wen)。在該論文中，研(yan)究人員利用上(shang)海騰拔(ba)Universal TA質(zhì)構(gòu)儀(yi)用于測(cè)定打印(yin)魚(yú)糜的凝膠強(qiáng)(qiang)度、硬(ying)度、彈性、回復(fù)性(xing)和粘附性。

在維持打(da)印形(xing)狀的(de)同時(shí)(shi)解決打印(yin)功能(neng)魚(yú)糜辨(bian)認(rèn)不出的(de)新鮮度變化，研(yan)究人員制備(bei)了4D可打印顏(yan)色變化(hua)材料。首先，基于(yu)Ca²⁺-納米淀粉(fen)-葉黃素-魚(yú)糜(mi)的打印特性(xing)和新鮮度保(bao)持能力結(jié)果，Ca²⁺-納米淀粉(fen)-葉黃(huang)素-魚(yú)糜具有更(geng)好的打印效(xiao)果(提(ti)升的力學(xué)(xue)強(qiáng)度)和良好(hao)的保鮮(xian)能力(li)(抑制氨基酸(suan)的分(fen)解和細(xì)菌生(sheng)長(zhǎng))。然而，打印(yin)Ca²⁺-納米淀粉-葉黃(huang)素-魚(yú)糜新鮮度(du)變化沒(méi)有(you)被直接區(qū)(qu)分開(kāi)(kai)。為了(le)避免這種情況(kuang)，4D顏色改(gai)變材料(liao)—花青素(su)-羥丙(bing)基甲基纖(xian)維素-黃(huang)原膠-卡(ka)拉膠(AHXK)被制備(bei)來(lái)通過(guò)(guo)變色指示新(xin)鮮度。打印結(jié)(jie)果表明具有(you)5%k的AHX具(ju)有最(zui)合適(shi)的力學(xué)強(qiáng)度(合(he)適的凝膠強(qiáng)(qiang)度、質(zhì)構(gòu)和(he)流變性)?；?ji)于此，AHXK具(ju)有穩(wěn)(wen)定的(de)顏色(se)(ΔE 波動(dòng)(dong)<5)，對(duì)ph和(he)氨敏感(明顯的(de)變色，δe>10)。實(shí)際新鮮(xian)度監(jiān)測(cè)結(jié)(jie)果(AHXK-魚(yú)(yu)糜共打(da)印)發(fā)現(xiàn)(xian)具有顯著的變(bian)色，特(te)別對(duì)于含有(you)0.75%A的HXK。在(zai)3-5天冷藏期間(jian)為綠色(保持新(xin)鮮，ΔE < 4)，在第7天(tian)時(shí)亮綠色(新(xin)鮮度(du)下降，ΔE > 6)，在第9天(tian)時(shí)變(bian)成黃色，相(xiang)比傳統(tǒng)的新(xin)鮮度(du)監(jiān)測(cè)，肉眼可輕(qing)易辨別。總之，打(da)印AHXK-功能魚(yú)(yu)糜具(ju)有良好的打印(yin)性、保鮮和非破(po)壞性新鮮度(du)監(jiān)測(cè)，促進(jìn)了3D打(da)印功能(neng)魚(yú)糜的應(yīng)用(yong)。

如下表所示(shi)，相比魚(yú)(yu)糜的凝膠強(qiáng)度(du)(80 gf·mm)，NS-L-魚(yú)糜(mi)和Ca-NS-L-魚(yú)糜的(de)凝膠強(qiáng)度分別(bie)增加30%和70%；而(er)且，相(xiang)比魚(yú)糜(mi)的硬度(du)、彈性和粘附(fu)性，NS-L-魚(yú)(yu)糜和Ca-NS-L-魚(yú)(yu)糜分別增加1.2-1.5倍(bei)和1.5-2.0倍(bei)。NS-L能夠增(zeng)加疏(shu)水作用力和(he)二硫鍵(jian)來(lái)強(qiáng)(qiang)化魚(yú)糜蛋(dan)白分(fen)子的交(jiao)聯(lián)，帶來(lái)更(geng)緊密的結(jié)構(gòu)(gou)。這些(xie)改變導(dǎo)致水(shui)分子(zi)被鎖(suo)在凝膠結(jié)構(gòu)的(de)間隙中(zhong)，魚(yú)糜分(fen)子的連(lian)接更緊密(mi)和更有(you)柔韌性，導(dǎo)(dao)致凝膠強(qiáng)(qiang)度、質(zhì)(zhi)構(gòu)和持水能(neng)力的上升。而(er)且，凝膠間隙(xi)也可(ke)以被(bei)NS-L填充來(lái)(lai)增加力學(xué)(xue)強(qiáng)度和(he)自支撐能力(li)；另外，魚(yú)糜(mi)蛋白中的內(nèi)源(yuan)性酶被Ca²⁺激活來(lái)促(cu)進(jìn)凝膠(jiao)的形成(cheng)和增加自支撐(cheng)能力。力(li)學(xué)強(qiáng)度的改善(shan)可以使魚(yú)糜具(ju)有抵抗擠(ji)壓后變形的能(neng)力，維(wei)持絲狀避免(mian)破裂，這促進(jìn)(jin)了打印效果，帶(dai)來(lái)更好(hao)的打印(yin)形狀和打印準(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