技術文章(zhang)
Technical articles浙江大學(xue)和海南熱(re)帶海洋學(xue)院合作在國(guo)際期刊(kan)《International Journal of Biological Macromolecules》(中科院一區(qū)(qu),IF:7.7)發(fā)表(biao)了題(ti)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(gai)論文中(zhong),研究人員利用(yong)上海(hai)騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀(yi)用于測(ce)定打印魚(yu)糜的凝膠強度(du)、硬度、彈性(xing)、回復性和(he)粘附性(xing)。
在維(wei)持打印形狀的(de)同時(shi)解決打印功(gong)能魚糜(mi)辨認不出(chu)的新鮮度變化(hua),研究(jiu)人員制(zhi)備了4D可打(da)印顏色變(bian)化材料(liao)。首先,基于(yu)Ca2+-納米淀粉-葉(ye)黃素-魚糜的打(da)印特性和(he)新鮮(xian)度保持能力結(jié)(jie)果,Ca2+-納米淀粉-葉黃(huang)素-魚糜具有更(geng)好的(de)打印效(xiao)果(提升的(de)力學(xue)強度)和良好(hao)的保(bao)鮮能力(抑制氨(an)基酸的分解和(he)細菌(jun)生長)。然(ran)而,打(da)印Ca2+-納米淀粉-葉(ye)黃素-魚(yu)糜新鮮度(du)變化沒有被直(zhi)接區(qū)(qu)分開。為(wei)了避免(mian)這種情況,4D顏(yan)色改變材料—花(hua)青素-羥丙基甲(jia)基纖維素(su)-黃原膠-卡拉膠(jiao)(AHXK)被制備來(lai)通過變色指(zhi)示新鮮度。打(da)印結(jié)果表(biao)明具(ju)有5%k的AHX具有最合(he)適的(de)力學強度(合適(shi)的凝膠強度(du)、質(zhì)構(gòu)(gou)和流變性)?;?yu)此,AHXK具有穩(wěn)定的(de)顏色(ΔE 波(bo)動<5),對ph和氨敏感(gan)(明顯的變(bian)色,δe>10)。實際新鮮(xian)度監(jiān)(jian)測結(jié)(jie)果(AHXK-魚糜共打印(yin))發(fā)現(xiàn)(xian)具有顯著(zhu)的變色,特別對(dui)于含有0.75%A的(de)HXK。在3-5天冷藏(cang)期間(jian)為綠色(保持新(xin)鮮,ΔE < 4),在第(di)7天時亮(liang)綠色(se)(新鮮(xian)度下降,ΔE > 6),在第(di)9天時變成黃色(se),相比傳統(tǒng)的(de)新鮮度監(jiān)測(ce),肉眼(yan)可輕易辨(bian)別??傊?,打印(yin)AHXK-功能魚(yu)糜具(ju)有良好的(de)打印性、保鮮和(he)非破(po)壞性新鮮度(du)監(jiān)測,促進(jin)了3D打印(yin)功能魚糜的應(ying)用。
如下表所(suo)示,相比魚(yu)糜的凝(ning)膠強度(du)(80 gf·mm),NS-L-魚糜和Ca-NS-L-魚糜的(de)凝膠強(qiang)度分別增(zeng)加30%和70%;而且(qie),相比魚糜的(de)硬度(du)、彈性和粘附(fu)性,NS-L-魚糜和Ca-NS-L-魚(yu)糜分別增加(jia)1.2-1.5倍和1.5-2.0倍。NS-L能夠(gou)增加疏水(shui)作用(yong)力和二硫鍵(jian)來強化魚糜蛋(dan)白分子的交(jiao)聯(lián),帶來更緊密(mi)的結(jié)構(gòu)(gou)。這些改變(bian)導致(zhi)水分子(zi)被鎖在凝(ning)膠結(jié)構(gòu)的間隙(xi)中,魚糜(mi)分子的連(lian)接更緊密和(he)更有柔(rou)韌性,導致凝膠(jiao)強度、質(zhì)構(gòu)和(he)持水能力的(de)上升。而且,凝(ning)膠間隙也可(ke)以被NS-L填(tian)充來增加(jia)力學強(qiang)度和自支撐能(neng)力;另外,魚(yu)糜蛋白中的內(nèi)(nei)源性酶(mei)被Ca2+激活來(lai)促進凝膠的形(xing)成和增(zeng)加自支撐(cheng)能力(li)。力學強度(du)的改善可以(yi)使魚(yu)糜具有抵抗擠(ji)壓后變形(xing)的能力(li),維持(chi)絲狀避免(mian)破裂,這促進了(le)打印效果,帶(dai)來更(geng)好的打印(yin)形狀和打印準(zhun)確性(xing)。
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