浙江大學(xué)和海(hai)南熱帶海洋學(xué)(xue)院合作(zuo)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(yan)究性論文。在該論文中，研(yan)究人員(yuan)利用上海(hai)騰拔(ba)Universal TA質(zhì)構(gòu)儀用于測(ce)定打(da)印魚糜(mi)的凝膠強(qiáng)度、硬(ying)度、彈性、回復(fù)性(xing)和粘附(fu)性。

在維持(chi)打印形(xing)狀的同(tong)時(shí)解決打(da)印功能魚(yu)糜辨(bian)認(rèn)不出的新鮮(xian)度變化(hua)，研究人員制(zhi)備了4D可(ke)打印顏(yan)色變化(hua)材料。首先，基(ji)于Ca²⁺-納米淀粉-葉黃(huang)素-魚糜的打印(yin)特性和新鮮度(du)保持能(neng)力結(jié)果，Ca²⁺-納米(mi)淀粉(fen)-葉黃(huang)素-魚(yu)糜具(ju)有更好的打(da)印效果(guo)(提升(sheng)的力學(xué)(xue)強(qiáng)度)和良(liang)好的保鮮(xian)能力(抑(yi)制氨(an)基酸(suan)的分解和細(xì)(xi)菌生長(zhang))。然而，打印Ca²⁺-納米淀(dian)粉-葉黃(huang)素-魚糜(mi)新鮮度變化沒(mei)有被直接(jie)區(qū)分開。為了避(bi)免這種情況，4D顏(yan)色改變材(cai)料—花青素(su)-羥丙基甲基纖(xian)維素-黃(huang)原膠-卡拉膠(jiao)(AHXK)被制備來通(tong)過變(bian)色指示新鮮(xian)度。打印結(jié)果表(biao)明具有5%k的(de)AHX具有最合適(shi)的力(li)學(xué)強(qiáng)度(合適的(de)凝膠強(qiáng)度、質(zhì)構(gòu)(gou)和流變(bian)性)。基于此(ci)，AHXK具有穩(wěn)定的(de)顏色(ΔE 波動(dòng)(dong)<5)，對ph和(he)氨敏感(明(ming)顯的(de)變色，δe>10)。實(shí)(shi)際新鮮度監(jiān)測(ce)結(jié)果(AHXK-魚(yu)糜共打印)發(fā)(fa)現(xiàn)具有顯著的(de)變色，特(te)別對于含有(you)0.75%A的HXK。在3-5天冷藏(cang)期間為(wei)綠色(保(bao)持新(xin)鮮，ΔE < 4)，在第7天時(shí)(shi)亮綠色(新鮮(xian)度下降，ΔE > 6)，在(zai)第9天時(shí)(shi)變成黃色，相比(bi)傳統(tǒng)的(de)新鮮度監(jiān)測(ce)，肉眼可(ke)輕易辨(bian)別。總之(zhi)，打印AHXK-功(gong)能魚(yu)糜具有良好的(de)打印(yin)性、保鮮和(he)非破壞(huai)性新(xin)鮮度監(jiān)測，促(cu)進(jìn)了3D打印功能(neng)魚糜的應(yīng)(ying)用。

如下表所(suo)示，相比魚糜(mi)的凝膠強(qiáng)(qiang)度(80 gf·mm)，NS-L-魚糜(mi)和Ca-NS-L-魚(yu)糜的凝膠(jiao)強(qiáng)度分(fen)別增加30%和70%；而且(qie)，相比魚糜的(de)硬度、彈(dan)性和粘附性，NS-L-魚(yu)糜和Ca-NS-L-魚糜分別(bie)增加1.2-1.5倍和1.5-2.0倍。NS-L能(neng)夠增加疏水作(zuo)用力和二(er)硫鍵來強(qiáng)化(hua)魚糜蛋白分(fen)子的交(jiao)聯(lián)，帶來更(geng)緊密(mi)的結(jié)構(gòu)。這些改(gai)變導(dǎo)致水分(fen)子被鎖(suo)在凝膠結(jié)構(gòu)的(de)間隙中(zhong)，魚糜分子(zi)的連(lian)接更(geng)緊密和更有柔(rou)韌性，導(dǎo)致凝膠(jiao)強(qiáng)度、質(zhì)構(gòu)和(he)持水能力的(de)上升(sheng)。而且(qie)，凝膠間(jian)隙也可以被NS-L填(tian)充來增加(jia)力學(xué)強(qiáng)度和自(zi)支撐能(neng)力；另外，魚(yu)糜蛋白中的內(nèi)(nei)源性酶被Ca²⁺激活來促進(jìn)凝(ning)膠的形成(cheng)和增加自支撐(cheng)能力(li)。力學(xué)強(qiáng)度的改(gai)善可以(yi)使魚糜具(ju)有抵抗擠壓(ya)后變形的(de)能力(li)，維持絲(si)狀避免(mian)破裂(lie)，這促進(jìn)了打(da)印效(xiao)果，帶來更(geng)好的打印(yin)形狀和打印(yin)準(zhǔn)確性。

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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