浙江(jiang)大學(xué)和海南熱(re)帶海洋學(xué)(xue)院合作(zuo)在國(guó)際期刊《International Journal of Biological Macromolecules》（中科院一區(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(yan)究性(xing)論文。在該論(lun)文中，研究人(ren)員利用上海騰(teng)拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀(yi)用于測(cè)(ce)定打印魚(yú)(yu)糜的凝(ning)膠強(qiáng)度(du)、硬度、彈性、回復(fù)(fu)性和粘附(fu)性。

在維持打印形(xing)狀的同時(shí)(shi)解決打印(yin)功能魚(yú)糜(mi)辨認(rèn)(ren)不出的新鮮(xian)度變化(hua)，研究人(ren)員制備(bei)了4D可打印顏(yan)色變化材料。首(shou)先，基于Ca²⁺-納米淀粉(fen)-葉黃素-魚(yú)(yu)糜的打印特性(xing)和新鮮(xian)度保持能力(li)結(jié)果，Ca²⁺-納米淀(dian)粉-葉黃素(su)-魚(yú)糜具有(you)更好的(de)打印效果(提(ti)升的力(li)學(xué)強(qiáng)度(du))和良好的保(bao)鮮能(neng)力(抑制氨(an)基酸的(de)分解和細(xì)菌生(sheng)長(zhǎng))。然而，打印(yin)Ca²⁺-納米淀(dian)粉-葉黃素(su)-魚(yú)糜新(xin)鮮度變化沒(méi)有(you)被直接區(qū)分(fen)開(kāi)。為(wei)了避免這種情(qing)況，4D顏(yan)色改變材(cai)料—花青素(su)-羥丙基(ji)甲基纖維素(su)-黃原(yuan)膠-卡(ka)拉膠(AHXK)被制備(bei)來(lái)通過(guò)變色指(zhi)示新鮮度。打(da)印結(jié)果表明(ming)具有5%k的AHX具有最(zui)合適的力(li)學(xué)強(qiáng)度(合適(shi)的凝膠強(qiáng)度、質(zhì)(zhi)構(gòu)和(he)流變性)。基于此(ci)，AHXK具有穩(wěn)定的(de)顏色(ΔE 波動(dòng)(dong)<5)，對(duì)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(cè)(ce)結(jié)果(AHXK-魚(yú)糜共打(da)印)發(fā)(fa)現(xiàn)具有顯著(zhu)的變色(se)，特別對(duì)于含(han)有0.75%A的HXK。在3-5天冷藏(cang)期間為(wei)綠色(保持新(xin)鮮，ΔE < 4)，在第7天時(shí)(shi)亮綠色(新鮮(xian)度下降，ΔE > 6)，在第(di)9天時(shí)變成(cheng)黃色，相比傳統(tǒng)(tong)的新鮮度監(jiān)測(cè)(ce)，肉眼可輕(qing)易辨別?？傊?，打(da)印AHXK-功能魚(yú)(yu)糜具(ju)有良好(hao)的打印性、保鮮(xian)和非(fei)破壞性(xing)新鮮度監(jiān)測(cè)，促(cu)進(jìn)了3D打印(yin)功能魚(yú)糜的(de)應(yīng)用。

如下表所示(shi)，相比魚(yú)糜的(de)凝膠強(qiáng)度(80 gf·mm)，NS-L-魚(yú)糜(mi)和Ca-NS-L-魚(yú)(yu)糜的凝膠(jiao)強(qiáng)度(du)分別增加30%和(he)70%；而且，相(xiang)比魚(yú)糜(mi)的硬度、彈(dan)性和粘附性，NS-L-魚(yú)(yu)糜和Ca-NS-L-魚(yú)糜分別(bie)增加1.2-1.5倍和(he)1.5-2.0倍。NS-L能夠增加疏(shu)水作用力和(he)二硫(liu)鍵來(lái)強(qiáng)化(hua)魚(yú)糜(mi)蛋白分子的交(jiao)聯(lián)，帶來(lái)(lai)更緊密(mi)的結(jié)構(gòu)。這些(xie)改變(bian)導(dǎo)致水(shui)分子被(bei)鎖在凝(ning)膠結(jié)構(gòu)的(de)間隙中，魚(yú)糜分(fen)子的連接更緊(jin)密和(he)更有柔(rou)韌性，導(dǎo)(dao)致凝膠強(qiáng)度(du)、質(zhì)構(gòu)和持水(shui)能力的上升(sheng)。而且，凝(ning)膠間隙(xi)也可以(yi)被NS-L填充來(lái)增(zeng)加力學(xué)(xue)強(qiáng)度(du)和自(zi)支撐能(neng)力；另外(wai)，魚(yú)糜(mi)蛋白中(zhong)的內(nèi)源性酶(mei)被Ca²⁺激活來(lái)(lai)促進(jìn)凝(ning)膠的(de)形成和增加自(zi)支撐能力。力(li)學(xué)強(qiáng)(qiang)度的改善可以(yi)使魚(yú)糜具有抵(di)抗擠壓后(hou)變形的能(neng)力，維持絲狀避(bi)免破裂，這促(cu)進(jìn)了打(da)印效(xiao)果，帶來(lái)(lai)更好的打印(yin)形狀和(he)打印(yin)準(zhǔn)確(que)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