浙江(jiang)工商大學(xué)食品(pin)與生物(wu)工程(cheng)學(xué)院(yuan)研究(jiu)人員在國際食(shi)品期刊《Food Bioscience》（Q1，IF：4.8）發(fā)表了題為(wei)"Study on the structure and preservation mechanism of 3D-Printed surimi with Ca²⁺ and Xylo-oligosaccharides"的研究論(lun)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)儀用于(yu)測(cè)定3D打印魚(yu)糜的硬度(du)、彈性、粘附性、回(hui)復(fù)性和凝膠強(qiáng)(qiang)度等指標(biāo)(biao)。

魚糜的粘度(du)和塑性是(shi)顯著的，魚糜是(shi)一種(zhong)合適的3D打印材(cai)料。然而，較(jiao)低的打印(yin)精確度限(xian)制了(le)其廣泛應(yīng)用(yong)。加入低(di)聚木糖(XOS)可以提(ti)升魚(yu)糜打印油(you)墨的打印精確(que)度，改善打印對(duì)(dui)象的自(zi)支撐(cheng)能力(li)和抗形變能力(li)。同時(shí)，XOS能夠賦(fu)予3D打印魚糜抗(kang)氧化性(xing)。另外，加入20 mM/kg Ca²⁺到魚糜(mi)中能夠顯著改(gai)善打印精確度(du)。隨著Ca²⁺的加入，魚糜(mi)的凝(ning)膠強(qiáng)度和質(zhì)構(gòu)(gou)得到提升(sheng)，同時(shí)(shi)魚糜蛋白變(bian)得更稠密。而且(qie)，油墨中的Ca²⁺能夠激活(huo)消化酶(mei)活性，增加酶和(he)魚糜(mi)的接觸。酶(mei)水解過(guo)程得到促進(jìn)(jin)，這改善了XOS的釋放速率和(he)抗氧化性。含(han)有Ca²⁺的功能魚(yu)糜可以被(bei)用于遞送功能(neng)成分和提升(sheng)打印效(xiao)果。

下圖顯(xian)示了含有(you)不同Ca²⁺濃度的(de)納米淀粉-XOS(NS-XOS)-魚糜(mi)凝膠強(qiáng)度。相比(bi)NS-XOS-魚糜凝(ning)膠強(qiáng)度(129 gf?mm)，在打(da)印之前，Ca²⁺-NS-XOS-魚糜(mi)凝膠強(qiáng)度隨著(zhe)Ca²⁺濃度的增加而(er)增加，當(dāng)Ca²⁺濃度達(dá)(da)到20 mM/kg時(shí)(shi)，其凝膠強(qiáng)度(du)增加24%。增加的(de)凝膠強(qiáng)(qiang)度可(ke)以提升力(li)學(xué)強(qiáng)度(du)和自(zi)支撐能力，這(zhe)將促(cu)進(jìn)打印(yin)過程。魚(yu)糜的內(nèi)(nei)源性酶被Ca²⁺激活，催化肌(ji)球蛋(dan)白重鏈(lian)交聯(lián)，這將提升(sheng)凝膠強(qiáng)度。而(er)且，由(you)于Ca²⁺的加入，鹽溶解(jie)增加了疏水(shui)相互作用(yong)和二硫鍵(jian)，這促進(jìn)了(le)蛋白(bai)質(zhì)的聚集。連(lian)接蛋(dan)白分子的短長(zhang)度二硫鍵可以(yi)使凝膠緊密(mi)來提升(sheng)凝膠強(qiáng)(qiang)度。另外，隨著Ca²⁺濃度(du)的增(zeng)加，魚糜的(de)硬度、彈性、咀(ju)嚼性和(he)粘附性都隨之(zhi)增加，這與凝(ning)膠強(qiáng)度結(jié)果一(yi)致。這些(xie)操作增加了凝(ning)膠強(qiáng)度(du)，這提升了(le)內(nèi)部蛋白(bai)質(zhì)分(fen)子連(lian)接來強(qiáng)(qiang)化結(jié)構(gòu)(gou)的致密性。蛋白(bai)分子能夠鎖住(zhu)更多水(shui)分子來增(zeng)加持(chi)水能力，增加(jia)質(zhì)構(gòu)特性(xing)。然而，隨著(zhe)Ca²⁺濃度超過20 mM/kg，Ca²⁺-NS-XOS-魚糜粘度下(xia)降。疏(shu)水力的增加可(ke)能增加分(fen)子內(nèi)縮合和表(biao)面蛋白質(zhì)的(de)疏水性(xing)，導(dǎo)致(zhi)表面粘度的下(xia)降。提升(sheng)的質(zhì)(zhi)構(gòu)和下(xia)降的表(biao)面粘度表(biao)明材料(liao)剛性的增(zeng)加，打(da)印時(shí)材料排(pai)列期間對(duì)材(cai)料的(de)粘合力下(xia)降，導(dǎo)致較(jiao)差的(de)打印(yin)效果。而(er)且，從打印后的(de)凝膠強(qiáng)度和(he)質(zhì)構(gòu)結(jié)(jie)果可知(zhi)，凝膠強(qiáng)度和(he)質(zhì)構(gòu)顯著(zhu)下降，表(biao)明打(da)印過程(cheng)軟化(hua)了質(zhì)(zhi)構(gòu)和(he)咀嚼性，這(zhe)適合(he)于咀嚼困難的(de)人群?；诖蛴?yin)后弱化(hua)的質(zhì)構(gòu)，Ca²⁺可以提升材料(liao)的凝膠強(qiáng)度(du)和質(zhì)構(gòu)特性(xing)，這意味著Ca²⁺-NS-XOS-魚糜能(neng)夠更好維持打(da)印形狀來增加(jia)打印食(shi)品的(de)吸引力，同時(shí)適(shi)合特定(ding)人群(qun)。另外，熟化后(hou)的打印食(shi)品結(jié)(jie)果表(biao)明Ca²⁺能夠賦予NS-XOS-魚(yu)糜更好的(de)質(zhì)構(gòu)特性，這能(neng)夠促進(jìn)打印(yin)形狀的形成(cheng)。

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Study on the structure and preservation mechanism of 3D-Printed surimi with Ca2+ and Xylo-oligosaccharides