浙江大學(xué)和(he)海南熱(re)帶海洋(yang)學(xué)院合作在(zai)國(guó)際期刊(kan)《International Journal of Biological Macromolecules》（中科院一區(qū)(qu)，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)究性論文。在該論文中(zhong)，研究(jiu)人員利(li)用上海騰拔Universal TA質(zhì)(zhi)構(gòu)儀用于測(cè)(ce)定打印魚糜的(de)凝膠強(qiáng)度(du)、硬度、彈性、回(hui)復(fù)性(xing)和粘附性。

在維持打印形(xing)狀的同(tong)時(shí)解決(jue)打印(yin)功能魚糜辨(bian)認(rèn)不(bu)出的(de)新鮮(xian)度變化，研究(jiu)人員制備(bei)了4D可打印顏色(se)變化材(cai)料。首先，基于(yu)Ca²⁺-納米淀粉-葉黃(huang)素-魚糜(mi)的打印(yin)特性和(he)新鮮(xian)度保持能(neng)力結(jié)果，Ca²⁺-納米淀粉-葉黃(huang)素-魚糜具有(you)更好的(de)打印效果(提升(sheng)的力(li)學(xué)強(qiáng)(qiang)度)和良好(hao)的保(bao)鮮能力(抑(yi)制氨基酸的分(fen)解和細(xì)菌生長(zhǎng)(zhang))。然而(er)，打印Ca²⁺-納米淀粉-葉黃(huang)素-魚糜新鮮度(du)變化沒有被(bei)直接區(qū)分開(kai)。為了避免這(zhe)種情(qing)況，4D顏(yan)色改(gai)變材料(liao)—花青素-羥丙基甲基纖(xian)維素(su)-黃原膠-卡拉膠(jiao)(AHXK)被制備來通過(guo)變色指(zhi)示新鮮度。打(da)印結(jié)果(guo)表明具有5%k的AHX具(ju)有最(zui)合適的(de)力學(xué)(xue)強(qiáng)度(合適(shi)的凝(ning)膠強(qiáng)度、質(zhì)構(gòu)和(he)流變性)。基于此(ci)，AHXK具有(you)穩(wěn)定(ding)的顏色(ΔE 波動(dòng)(dong)<5)，對(duì)ph和氨敏感(明(ming)顯的變色(se)，δe>10)。實(shí)際新鮮度監(jiān)(jian)測(cè)結(jié)果(AHXK-魚糜共(gong)打印)發(fā)現(xiàn)具有(you)顯著的變(bian)色，特別(bie)對(duì)于含有0.75%A的HXK。在(zai)3-5天冷藏期(qi)間為綠色(se)(保持新鮮，ΔE < 4)，在(zai)第7天時(shí)亮(liang)綠色(新鮮度(du)下降，ΔE > 6)，在第9天時(shí)(shi)變成黃色(se)，相比傳(chuan)統(tǒng)的(de)新鮮度監(jiān)測(cè)(ce)，肉眼可(ke)輕易辨別?？傊?zhi)，打印AHXK-功(gong)能魚(yu)糜具(ju)有良(liang)好的打印性(xing)、保鮮和非(fei)破壞(huai)性新(xin)鮮度監(jiān)測(cè)，促進(jìn)(jin)了3D打印(yin)功能魚(yu)糜的應(yīng)用。

如下(xia)表所示，相(xiang)比魚(yu)糜的凝(ning)膠強(qiáng)度(du)(80 gf·mm)，NS-L-魚糜和(he)Ca-NS-L-魚糜(mi)的凝膠強(qiáng)度(du)分別增加30%和70%；而(er)且，相比魚糜的(de)硬度、彈(dan)性和粘(zhan)附性，NS-L-魚糜和(he)Ca-NS-L-魚糜分別(bie)增加1.2-1.5倍和1.5-2.0倍(bei)。NS-L能夠增(zeng)加疏水(shui)作用力和(he)二硫鍵(jian)來強(qiáng)化魚糜(mi)蛋白分子的交(jiao)聯(lián)，帶來(lai)更緊密的結(jié)(jie)構(gòu)。這些改變(bian)導(dǎo)致(zhi)水分子被鎖在(zai)凝膠結(jié)構(gòu)的(de)間隙中，魚(yu)糜分子(zi)的連(lian)接更緊密(mi)和更(geng)有柔韌性(xing)，導(dǎo)致凝膠強(qiáng)(qiang)度、質(zhì)構(gòu)和(he)持水(shui)能力的上升(sheng)。而且，凝膠間隙(xi)也可以被(bei)NS-L填充來(lai)增加力學(xué)強(qiáng)(qiang)度和自支撐能(neng)力；另外，魚(yu)糜蛋白中的(de)內(nèi)源性酶被Ca²⁺激活來促進(jìn)(jin)凝膠的形成(cheng)和增(zeng)加自支撐能力(li)。力學(xué)強(qiáng)(qiang)度的改善可(ke)以使魚(yu)糜具有抵抗(kang)擠壓后變(bian)形的能力，維(wei)持絲(si)狀避免破裂，這(zhe)促進(jìn)了打印效(xiao)果，帶來更(geng)好的打印(yin)形狀和打印(yin)準(zhǔn)確性(xing)。

原文下(xia)載鏈接

Enhanced fresh-keeping capacity of printed surimi by Ca²⁺-nano starch-lutein and its nondestructive freshness monitoring based on 4D printed anthocyanin