浙江大學(xué)和海(hai)南熱帶(dai)海洋學(xué)院(yuan)合作在國(guó)際(ji)期刊(kan)《International Journal of Biological Macromolecules》（中科院一區(qū)(qu)，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(xing)論文。在該(gai)論文中，研(yan)究人員利用上(shang)海騰(teng)拔Universal TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀用(yong)于測(cè)定打印魚(yú)(yu)糜的凝膠(jiao)強(qiáng)度、硬度、彈(dan)性、回(hui)復(fù)性和粘附(fu)性。

在維持打印形(xing)狀的同時(shí)解(jie)決打印功(gong)能魚(yú)糜辨認(rèn)(ren)不出的(de)新鮮度變(bian)化，研(yan)究人(ren)員制(zhi)備了4D可打(da)印顏色變化(hua)材料(liao)。首先，基于Ca²⁺-納米淀粉-葉黃(huang)素-魚(yú)糜(mi)的打印特性和(he)新鮮(xian)度保(bao)持能(neng)力結(jié)果，Ca²⁺-納米淀粉-葉(ye)黃素-魚(yú)糜具有(you)更好(hao)的打印效果(提(ti)升的力學(xué)強(qiáng)度(du))和良好的保(bao)鮮能力(抑制(zhi)氨基酸的分(fen)解和細(xì)(xi)菌生長(zhǎng))。然而(er)，打印Ca²⁺-納米淀(dian)粉-葉黃素(su)-魚(yú)糜(mi)新鮮(xian)度變化沒(méi)有被(bei)直接區(qū)分開(kāi)(kai)。為了(le)避免這種情況(kuang)，4D顏色(se)改變材(cai)料—花(hua)青素-羥丙基甲(jia)基纖維素-黃(huang)原膠-卡拉膠(AHXK)被(bei)制備來(lái)通(tong)過(guò)變色指示(shi)新鮮度。打印結(jié)(jie)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(de)凝膠強(qiáng)度、質(zhì)構(gòu)(gou)和流變(bian)性)?；诖?ci)，AHXK具有穩(wěn)定的顏(yan)色(ΔE 波動(dòng)(dong)<5)，對(duì)ph和(he)氨敏感(明(ming)顯的變色(se)，δe>10)。實(shí)際(ji)新鮮度監(jiān)測(cè)結(jié)(jie)果(AHXK-魚(yú)糜(mi)共打印)發(fā)(fa)現(xiàn)具有顯著的(de)變色，特別對(duì)于(yu)含有0.75%A的HXK。在(zai)3-5天冷藏(cang)期間為綠(lv)色(保持(chi)新鮮，ΔE < 4)，在第7天時(shí)(shi)亮綠色(新(xin)鮮度下降，ΔE > 6)，在第(di)9天時(shí)變成黃色(se)，相比傳統(tǒng)的新(xin)鮮度監(jiān)測(cè)(ce)，肉眼(yan)可輕(qing)易辨別?？傊?，打(da)印AHXK-功能(neng)魚(yú)糜具有良好(hao)的打印性、保(bao)鮮和非破壞性(xing)新鮮度監(jiān)測(cè)，促(cu)進(jìn)了3D打(da)印功能魚(yú)糜的(de)應(yīng)用。

如下表所示(shi)，相比魚(yú)糜的凝(ning)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(jiao)強(qiáng)度分別增加(jia)30%和70%；而(er)且，相比魚(yú)糜的(de)硬度、彈性和粘(zhan)附性，NS-L-魚(yú)糜和Ca-NS-L-魚(yú)(yu)糜分別增(zeng)加1.2-1.5倍和(he)1.5-2.0倍。NS-L能夠(gou)增加(jia)疏水作用力和(he)二硫鍵來(lái)強(qiáng)(qiang)化魚(yú)糜(mi)蛋白分子的(de)交聯(lián)，帶(dai)來(lái)更緊(jin)密的結(jié)(jie)構(gòu)。這些改變導(dǎo)(dao)致水分子被鎖(suo)在凝膠結(jié)構(gòu)的(de)間隙(xi)中，魚(yú)糜(mi)分子(zi)的連接(jie)更緊密和更(geng)有柔韌性，導(dǎo)(dao)致凝膠強(qiáng)度、質(zhì)(zhi)構(gòu)和持水能(neng)力的上升。而(er)且，凝(ning)膠間隙也可(ke)以被NS-L填充(chong)來(lái)增(zeng)加力學(xué)強(qiáng)度和(he)自支撐能力(li)；另外(wai)，魚(yú)糜蛋白(bai)中的內(nèi)(nei)源性(xing)酶被Ca²⁺激活來(lái)(lai)促進(jìn)(jin)凝膠的(de)形成和(he)增加自支撐(cheng)能力(li)。力學(xué)強(qiáng)度的改(gai)善可以使魚(yú)(yu)糜具有抵抗(kang)擠壓后變形(xing)的能力，維(wei)持絲狀避免破(po)裂，這促(cu)進(jìn)了打(da)印效果，帶來(lái)更(geng)好的打印形狀(zhuang)和打(da)印準(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