浙江(jiang)大學(xué)和海南(nan)熱帶海洋(yang)學(xué)院合(he)作在(zai)國際期刊《International Journal of Biological Macromolecules》（中科院一區(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"的研究性(xing)論文。在該論文(wen)中，研究人員利(li)用上海騰拔Universal TA質(zhì)(zhi)構(gòu)儀用(yong)于測定打(da)印魚(yu)糜的凝(ning)膠強(qiáng)(qiang)度、硬度、彈性、回(hui)復(fù)性(xing)和粘附性。

在維持打印形(xing)狀的同時解(jie)決打印功能(neng)魚糜(mi)辨認(rèn)(ren)不出的新鮮(xian)度變化(hua)，研究人(ren)員制備了4D可(ke)打印(yin)顏色變化材料(liao)。首先，基(ji)于Ca²⁺-納米淀粉-葉(ye)黃素-魚(yu)糜的打印(yin)特性和新鮮(xian)度保持能(neng)力結(jié)果，Ca²⁺-納米(mi)淀粉-葉黃素-魚(yu)糜具有更好(hao)的打印效(xiao)果(提升的(de)力學(xué)強(qiáng)度)和良(liang)好的保鮮能力(li)(抑制氨基酸(suan)的分解(jie)和細(xì)菌生(sheng)長)。然而(er)，打印(yin)Ca²⁺-納米(mi)淀粉-葉黃(huang)素-魚糜新(xin)鮮度變化(hua)沒有被(bei)直接區(qū)分開。為(wei)了避免這(zhe)種情況，4D顏色(se)改變材料(liao)—花青素-羥丙基甲基(ji)纖維(wei)素-黃原膠(jiao)-卡拉膠(jiao)(AHXK)被制備(bei)來通過變色指(zhi)示新鮮度(du)。打印結(jié)(jie)果表明具有5%k的(de)AHX具有最合適的(de)力學(xué)強(qiáng)度(du)(合適的凝膠強(qiáng)(qiang)度、質(zhì)構(gòu)和流變(bian)性)。基于此(ci)，AHXK具有(you)穩(wěn)定的(de)顏色(ΔE 波(bo)動<5)，對ph和氨(an)敏感(明顯(xian)的變色(se)，δe>10)。實際新鮮(xian)度監(jiān)測結(jié)果(AHXK-魚(yu)糜共打印)發(fā)(fa)現(xiàn)具(ju)有顯(xian)著的變(bian)色，特別對(dui)于含有0.75%A的HXK。在(zai)3-5天冷藏期間為(wei)綠色(保持(chi)新鮮(xian)，ΔE < 4)，在第7天時亮(liang)綠色(新鮮度下(xia)降，ΔE > 6)，在第9天(tian)時變成黃(huang)色，相比(bi)傳統(tǒng)的新鮮(xian)度監(jiān)測，肉眼(yan)可輕易辨別(bie)。總之，打印(yin)AHXK-功能魚(yu)糜具有良(liang)好的打印性、保(bao)鮮和非(fei)破壞性新鮮度(du)監(jiān)測，促進(jìn)(jin)了3D打印功能(neng)魚糜的應(yīng)用。

如下表(biao)所示，相比(bi)魚糜的凝膠強(qiáng)(qiang)度(80 gf·mm)，NS-L-魚糜和Ca-NS-L-魚(yu)糜的(de)凝膠強(qiáng)度分別(bie)增加30%和(he)70%；而且，相比(bi)魚糜的硬度(du)、彈性和粘(zhan)附性(xing)，NS-L-魚糜和(he)Ca-NS-L-魚糜分別增加(jia)1.2-1.5倍和1.5-2.0倍。NS-L能夠增(zeng)加疏水作用力(li)和二硫鍵來強(qiáng)(qiang)化魚糜蛋(dan)白分子的(de)交聯(lián)，帶來更(geng)緊密的結(jié)構(gòu)。這(zhe)些改變導(dǎo)(dao)致水分子(zi)被鎖在(zai)凝膠結(jié)構(gòu)的間(jian)隙中，魚糜(mi)分子的連(lian)接更緊密(mi)和更有(you)柔韌性，導(dǎo)致凝(ning)膠強(qiáng)度、質(zhì)構(gòu)(gou)和持水能(neng)力的上升(sheng)。而且，凝(ning)膠間隙也可以(yi)被NS-L填充來(lai)增加力學(xué)(xue)強(qiáng)度和自(zi)支撐能(neng)力；另外(wai)，魚糜蛋白(bai)中的內(nèi)源(yuan)性酶被Ca²⁺激活來促進(jìn)(jin)凝膠的形成和(he)增加自支(zhi)撐能力。力學(xué)強(qiáng)(qiang)度的(de)改善(shan)可以使魚(yu)糜具有抵抗(kang)擠壓后變形的(de)能力(li)，維持(chi)絲狀避免破裂(lie)，這促進(jìn)了打(da)印效果，帶來更(geng)好的打印(yin)形狀和(he)打印準(zhǔn)(zhun)確性(xing)。

原文下載(zai)鏈接

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