浙江大學(xué)和海(hai)南熱(re)帶海洋學(xué)院合(he)作在(zai)國際(ji)期刊《International Journal of Biological Macromolecules》（中科院一(yi)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"的研究(jiu)性論(lun)文。在該(gai)論文(wen)中，研究人員(yuan)利用上海(hai)騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀用于測定(ding)打印魚糜的(de)凝膠強(qiáng)度、硬度(du)、彈性、回復(fù)性(xing)和粘附性。

在維持打印(yin)形狀(zhuang)的同時(shi)解決打印功能(neng)魚糜(mi)辨認(rèn)不出的新(xin)鮮度變(bian)化，研究人員(yuan)制備了(le)4D可打(da)印顏色變(bian)化材料。首(shou)先，基于Ca²⁺-納米淀粉-葉黃(huang)素-魚(yu)糜的(de)打印(yin)特性和(he)新鮮度(du)保持能力結(jié)(jie)果，Ca²⁺-納米淀粉(fen)-葉黃素-魚糜(mi)具有更(geng)好的打印效(xiao)果(提升的力學(xué)(xue)強(qiáng)度)和良(liang)好的保(bao)鮮能(neng)力(抑制氨基酸(suan)的分解(jie)和細(xì)菌生長)。然(ran)而，打印Ca²⁺-納米淀(dian)粉-葉黃素-魚(yu)糜新鮮度(du)變化沒有被直(zhi)接區(qū)分開(kai)。為了避免(mian)這種情況，4D顏(yan)色改變材料(liao)—花青素-羥丙基甲基纖(xian)維素-黃原膠(jiao)-卡拉(la)膠(AHXK)被制(zhi)備來通過變(bian)色指示新(xin)鮮度。打印結(jié)果(guo)表明(ming)具有5%k的AHX具有最(zui)合適的(de)力學(xué)強(qiáng)(qiang)度(合適的凝(ning)膠強(qiáng)度、質(zhì)構(gòu)(gou)和流變性(xing))?；?yu)此，AHXK具有(you)穩(wěn)定(ding)的顏色(ΔE 波(bo)動<5)，對ph和氨敏感(gan)(明顯(xian)的變(bian)色，δe>10)。實際新鮮度(du)監(jiān)測結(jié)果(guo)(AHXK-魚糜共(gong)打印)發(fā)現(xiàn)(xian)具有顯(xian)著的變色，特(te)別對于含(han)有0.75%A的HXK。在3-5天冷藏(cang)期間為綠色(se)(保持(chi)新鮮，ΔE < 4)，在第(di)7天時(shi)亮綠色(新鮮度(du)下降，ΔE > 6)，在(zai)第9天時變成(cheng)黃色，相比傳統(tǒng)(tong)的新(xin)鮮度監(jiān)(jian)測，肉眼(yan)可輕(qing)易辨(bian)別?？傊?，打印AHXK-功(gong)能魚糜具(ju)有良好的打(da)印性、保鮮和非(fei)破壞性新(xin)鮮度監(jiān)測，促進(jìn)(jin)了3D打印功能魚(yu)糜的應(yīng)用(yong)。

如下表(biao)所示(shi)，相比魚糜(mi)的凝膠(jiao)強(qiáng)度(80 gf·mm)，NS-L-魚(yu)糜和Ca-NS-L-魚糜(mi)的凝膠(jiao)強(qiáng)度分別增加(jia)30%和70%；而(er)且，相比魚糜(mi)的硬度、彈性(xing)和粘附(fu)性，NS-L-魚(yu)糜和Ca-NS-L-魚(yu)糜分別增加(jia)1.2-1.5倍和1.5-2.0倍(bei)。NS-L能夠增加疏水(shui)作用(yong)力和二(er)硫鍵(jian)來強(qiáng)化(hua)魚糜(mi)蛋白(bai)分子的(de)交聯(lián)，帶來更(geng)緊密的結(jié)(jie)構(gòu)。這些(xie)改變(bian)導(dǎo)致水(shui)分子(zi)被鎖在凝膠(jiao)結(jié)構(gòu)的間(jian)隙中，魚(yu)糜分子的(de)連接更緊密(mi)和更有柔韌性(xing)，導(dǎo)致凝(ning)膠強(qiáng)度、質(zhì)構(gòu)(gou)和持水(shui)能力的上升(sheng)。而且，凝膠(jiao)間隙(xi)也可以(yi)被NS-L填充來增(zeng)加力學(xué)(xue)強(qiáng)度和自支(zhi)撐能力(li)；另外，魚糜蛋白(bai)中的內(nèi)源性(xing)酶被Ca²⁺激活來促進(jìn)凝(ning)膠的形(xing)成和增加(jia)自支撐能力(li)。力學(xué)強(qiáng)度的改(gai)善可(ke)以使魚糜(mi)具有(you)抵抗擠壓后(hou)變形的能力(li)，維持絲狀(zhuang)避免破(po)裂，這(zhe)促進(jìn)了打印效(xiao)果，帶來更好(hao)的打印形狀和(he)打印準(zhǔn)確性(xing)。

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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