浙江大學(xué)和(he)海南熱帶海(hai)洋學(xué)院合作在(zai)國際期刊《International Journal of Biological Macromolecules》（中科院(yuan)一區(qū)，IF：7.7）發(fā)表了(le)題為"Enhanced fresh-keeping capacity of printed surimi by Ca²⁺-nano starch-lutein and its nondestructive freshness monitoring based on 4D printed anthocyanin"的研(yan)究性論(lun)文。在該論文中，研(yan)究人(ren)員利用上海(hai)騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀用(yong)于測定(ding)打印魚糜(mi)的凝膠(jiao)強(qiáng)度、硬(ying)度、彈性、回復(fù)(fu)性和粘附性(xing)。

在維(wei)持打(da)印形狀的同時(shi)解決打(da)印功能魚(yu)糜辨認(rèn)不(bu)出的新(xin)鮮度變化，研(yan)究人員制備了(le)4D可打印顏(yan)色變化(hua)材料。首先(xian)，基于(yu)Ca²⁺-納米淀粉(fen)-葉黃(huang)素-魚糜的打印(yin)特性和新鮮(xian)度保持能(neng)力結(jié)果(guo)，Ca²⁺-納米(mi)淀粉(fen)-葉黃素-魚糜(mi)具有更(geng)好的打(da)印效果(guo)(提升(sheng)的力學(xué)(xue)強(qiáng)度)和(he)良好的(de)保鮮能力(抑制(zhi)氨基酸的(de)分解和細(xì)菌生(sheng)長)。然而(er)，打印Ca²⁺-納米淀粉-葉(ye)黃素-魚(yu)糜新鮮度(du)變化沒有被(bei)直接區(qū)分開。為(wei)了避(bi)免這種情(qing)況，4D顏(yan)色改變材料(liao)—花青(qing)素-羥丙(bing)基甲(jia)基纖維素-黃原(yuan)膠-卡拉膠(AHXK)被(bei)制備(bei)來通過(guo)變色指示(shi)新鮮(xian)度。打印結(jié)(jie)果表明具有5%k的(de)AHX具有最(zui)合適的力(li)學(xué)強(qiáng)度(du)(合適的凝膠(jiao)強(qiáng)度、質(zhì)(zhi)構(gòu)和(he)流變(bian)性)?；诖耍珹HXK具(ju)有穩(wěn)定(ding)的顏色(ΔE 波(bo)動<5)，對ph和氨敏(min)感(明顯(xian)的變色(se)，δe>10)。實(shí)際新鮮(xian)度監(jiān)測結(jié)果(guo)(AHXK-魚糜(mi)共打印)發(fā)(fa)現(xiàn)具有顯著的(de)變色，特別對于(yu)含有(you)0.75%A的HXK。在3-5天冷藏(cang)期間為綠色(保(bao)持新鮮，ΔE < 4)，在(zai)第7天時(shi)亮綠色(新鮮度(du)下降(jiang)，ΔE > 6)，在第9天時變(bian)成黃色，相(xiang)比傳統(tǒng)(tong)的新鮮度監(jiān)測(ce)，肉眼可(ke)輕易辨別?？傊?zhi)，打印AHXK-功能魚糜(mi)具有良(liang)好的打(da)印性、保鮮和(he)非破壞性新鮮(xian)度監(jiān)測，促(cu)進(jìn)了3D打(da)印功能魚糜(mi)的應(yīng)用。

如下表所示(shi)，相比魚糜的凝(ning)膠強(qiáng)度(80 gf·mm)，NS-L-魚糜和(he)Ca-NS-L-魚糜的(de)凝膠強(qiáng)度(du)分別增加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(bie)增加1.2-1.5倍和(he)1.5-2.0倍。NS-L能(neng)夠增加疏(shu)水作用(yong)力和二硫鍵(jian)來強(qiáng)化魚(yu)糜蛋白(bai)分子的(de)交聯(lián)，帶來更(geng)緊密的結(jié)構(gòu)。這(zhe)些改變導(dǎo)(dao)致水(shui)分子被鎖在(zai)凝膠結(jié)構(gòu)的(de)間隙中，魚糜(mi)分子的連接(jie)更緊密(mi)和更有柔韌性(xing)，導(dǎo)致(zhi)凝膠強(qiáng)度、質(zhì)(zhi)構(gòu)和(he)持水能(neng)力的(de)上升。而(er)且，凝膠間隙(xi)也可以被(bei)NS-L填充(chong)來增加力學(xué)強(qiáng)(qiang)度和自支(zhi)撐能(neng)力；另外(wai)，魚糜蛋(dan)白中(zhong)的內(nèi)源(yuan)性酶被Ca²⁺激活(huo)來促進(jìn)(jin)凝膠的形成(cheng)和增加自(zi)支撐(cheng)能力(li)。力學(xué)強(qiáng)度的(de)改善可(ke)以使魚糜(mi)具有抵抗(kang)擠壓后變形(xing)的能(neng)力，維持絲狀避(bi)免破裂(lie)，這促進(jìn)了(le)打印效果，帶來(lai)更好的打印形(xing)狀和打印(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