浙江大學(xué)(xue)和海(hai)南熱帶海(hai)洋學(xué)院(yuan)合作在國(guó)際期(qi)刊《International Journal of Biological Macromolecules》（中科院(yuan)一區(qū)，IF：7.7）發(fā)表(biao)了題為"Enhanced fresh-keeping capacity of printed surimi by Ca²⁺-nano starch-lutein and its nondestructive freshness monitoring based on 4D printed anthocyanin"的研究性論文(wen)。在該(gai)論文中，研究(jiu)人員利用上海(hai)騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀用于測(cè)(ce)定打(da)印魚(yú)糜的(de)凝膠強(qiáng)度(du)、硬度、彈性(xing)、回復(fù)性和粘(zhan)附性。

在維持打(da)印形狀的同時(shí)(shi)解決打印功能(neng)魚(yú)糜辨(bian)認(rèn)不(bu)出的新鮮度變(bian)化，研究人員(yuan)制備(bei)了4D可打印顏色(se)變化材料。首(shou)先，基于(yu)Ca²⁺-納米淀粉-葉(ye)黃素(su)-魚(yú)糜的打印(yin)特性和新鮮(xian)度保(bao)持能(neng)力結(jié)(jie)果，Ca²⁺-納米(mi)淀粉-葉黃素-魚(yú)(yu)糜具有更(geng)好的打印效(xiao)果(提升的力學(xué)(xue)強(qiáng)度(du))和良好的(de)保鮮能力(抑制(zhi)氨基(ji)酸的分解和(he)細(xì)菌生(sheng)長(zhǎng))。然(ran)而，打印Ca²⁺-納米淀粉-葉黃(huang)素-魚(yú)糜(mi)新鮮(xian)度變化沒(méi)有(you)被直接區(qū)分開(kāi)(kai)。為了避(bi)免這種情況，4D顏(yan)色改變材(cai)料—花青素(su)-羥丙(bing)基甲基纖維素(su)-黃原膠(jiao)-卡拉膠(AHXK)被(bei)制備來(lái)通過(guò)(guo)變色指示(shi)新鮮度。打印(yin)結(jié)果表明具(ju)有5%k的AHX具(ju)有最(zui)合適的(de)力學(xué)強(qiáng)(qiang)度(合適的凝膠(jiao)強(qiáng)度、質(zhì)構(gòu)和流(liu)變性)?；?yu)此，AHXK具有(you)穩(wěn)定的顏(yan)色(ΔE 波(bo)動(dòng)<5)，對(duì)ph和氨敏(min)感(明(ming)顯的變(bian)色，δe>10)。實(shí)際新鮮度(du)監(jiān)測(cè)結(jié)(jie)果(AHXK-魚(yú)糜共(gong)打印)發(fā)現(xiàn)(xian)具有(you)顯著的變色，特(te)別對(duì)于含有0.75%A的(de)HXK。在3-5天冷藏(cang)期間(jian)為綠色(保(bao)持新鮮，ΔE < 4)，在第7天(tian)時(shí)亮綠(lv)色(新鮮度下(xia)降，ΔE > 6)，在第9天(tian)時(shí)變成黃色(se)，相比(bi)傳統(tǒng)的(de)新鮮(xian)度監(jiān)測(cè)，肉眼(yan)可輕易辨(bian)別。總之(zhi)，打印AHXK-功能魚(yú)(yu)糜具(ju)有良好(hao)的打印性、保(bao)鮮和非破壞性(xing)新鮮度監(jiān)測(cè)(ce)，促進(jìn)了3D打(da)印功能魚(yú)糜的(de)應(yīng)用(yong)。

如下表(biao)所示，相比魚(yú)(yu)糜的凝膠強(qiáng)(qiang)度(80 gf·mm)，NS-L-魚(yú)糜和(he)Ca-NS-L-魚(yú)糜(mi)的凝膠強(qiáng)度分(fen)別增(zeng)加30%和(he)70%；而且，相比魚(yú)糜(mi)的硬度、彈性(xing)和粘附性(xing)，NS-L-魚(yú)糜和Ca-NS-L-魚(yú)糜分(fen)別增加1.2-1.5倍和(he)1.5-2.0倍。NS-L能夠增加(jia)疏水(shui)作用力和二硫(liu)鍵來(lái)(lai)強(qiáng)化魚(yú)(yu)糜蛋白(bai)分子的交聯(lián)，帶(dai)來(lái)更緊密(mi)的結(jié)(jie)構(gòu)。這些(xie)改變(bian)導(dǎo)致水分子(zi)被鎖在凝膠(jiao)結(jié)構(gòu)的(de)間隙(xi)中，魚(yú)糜分(fen)子的(de)連接更緊(jin)密和(he)更有柔韌性(xing)，導(dǎo)致凝(ning)膠強(qiáng)度、質(zhì)(zhi)構(gòu)和持水(shui)能力的上升。而(er)且，凝(ning)膠間(jian)隙也(ye)可以被(bei)NS-L填充來(lái)增(zeng)加力學(xué)強(qiáng)度(du)和自支(zhi)撐能力(li)；另外，魚(yú)(yu)糜蛋白中的(de)內(nèi)源性酶被Ca²⁺激活來(lái)(lai)促進(jìn)凝(ning)膠的(de)形成(cheng)和增(zeng)加自支撐(cheng)能力(li)。力學(xué)(xue)強(qiáng)度的改(gai)善可以使魚(yú)糜(mi)具有抵抗擠(ji)壓后變形的(de)能力，維持絲(si)狀避免破裂(lie)，這促進(jìn)(jin)了打印效(xiao)果，帶來(lái)(lai)更好的(de)打印形狀和(he)打印準(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