浙江(jiang)大學(xué)和海(hai)南熱(re)帶海(hai)洋學(xué)院合作在(zai)國(guó)際(ji)期刊《International Journal of Biological Macromolecules》（中科院一(yi)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(jiu)性論文。在該論文中(zhong)，研究人(ren)員利用上海(hai)騰拔Universal TA質(zhì)(zhi)構(gòu)儀用(yong)于測(cè)定打印(yin)魚糜(mi)的凝膠(jiao)強(qiáng)度、硬度、彈(dan)性、回復(fù)性(xing)和粘(zhan)附性。

在維(wei)持打印形狀的(de)同時(shí)解決打(da)印功能(neng)魚糜(mi)辨認(rèn)不出的(de)新鮮(xian)度變化，研究人(ren)員制備(bei)了4D可打印顏色(se)變化材料。首先(xian)，基于Ca²⁺-納米淀粉-葉(ye)黃素-魚糜的(de)打印特性和新(xin)鮮度(du)保持能力結(jié)果(guo)，Ca²⁺-納米淀粉(fen)-葉黃素(su)-魚糜具(ju)有更好的(de)打印效(xiao)果(提(ti)升的力(li)學(xué)強(qiáng)度)和良(liang)好的(de)保鮮能(neng)力(抑(yi)制氨基(ji)酸的分解(jie)和細(xì)菌生(sheng)長(zhǎng))。然而，打印Ca²⁺-納米淀粉-葉黃(huang)素-魚(yu)糜新(xin)鮮度(du)變化沒有被(bei)直接區(qū)分開。為(wei)了避免這種(zhong)情況，4D顏色改(gai)變材(cai)料—花青素-羥丙基甲(jia)基纖維素(su)-黃原膠-卡拉(la)膠(AHXK)被制(zhi)備來通過變色(se)指示新鮮(xian)度。打印結(jié)(jie)果表明具有5%k的(de)AHX具有最合適的(de)力學(xué)強(qiáng)度(du)(合適的(de)凝膠強(qiáng)(qiang)度、質(zhì)構(gòu)(gou)和流變性(xing))。基于此(ci)，AHXK具有穩(wěn)定的顏(yan)色(ΔE 波動(dòng)<5)，對(duì)ph和(he)氨敏感(明(ming)顯的變色，δe>10)。實(shí)際(ji)新鮮(xian)度監(jiān)測(cè)結(jié)果(AHXK-魚(yu)糜共打印)發(fā)現(xiàn)(xian)具有顯著的(de)變色(se)，特別對(duì)于含(han)有0.75%A的HXK。在3-5天冷(leng)藏期間(jian)為綠(lv)色(保持(chi)新鮮，ΔE < 4)，在第7天時(shí)(shi)亮綠色(新(xin)鮮度(du)下降，ΔE > 6)，在第9天時(shí)(shi)變成黃色，相比(bi)傳統(tǒng)的新鮮度(du)監(jiān)測(cè)，肉(rou)眼可(ke)輕易辨(bian)別?？傊?，打(da)印AHXK-功能魚(yu)糜具有良好(hao)的打(da)印性、保鮮和非(fei)破壞性新(xin)鮮度監(jiān)(jian)測(cè)，促進(jìn)了3D打印(yin)功能(neng)魚糜的應(yīng)(ying)用。

如下表所(suo)示，相比魚糜的(de)凝膠強(qiáng)度(80 gf·mm)，NS-L-魚(yu)糜和(he)Ca-NS-L-魚糜的(de)凝膠強(qiáng)(qiang)度分別增加30%和(he)70%；而且，相(xiang)比魚糜的(de)硬度(du)、彈性和(he)粘附性，NS-L-魚糜和(he)Ca-NS-L-魚糜分別增加(jia)1.2-1.5倍和1.5-2.0倍。NS-L能夠增(zeng)加疏水作用(yong)力和二硫鍵來(lai)強(qiáng)化魚糜(mi)蛋白分子的(de)交聯(lián)，帶來更緊(jin)密的結(jié)構(gòu)。這(zhe)些改變導(dǎo)(dao)致水分子被(bei)鎖在凝(ning)膠結(jié)構(gòu)的(de)間隙中，魚(yu)糜分子(zi)的連接更緊(jin)密和更有柔(rou)韌性，導(dǎo)致(zhi)凝膠(jiao)強(qiáng)度、質(zhì)構(gòu)(gou)和持(chi)水能力的上升(sheng)。而且，凝膠(jiao)間隙也可以被(bei)NS-L填充來增加力(li)學(xué)強(qiáng)度和自支(zhi)撐能力；另(ling)外，魚糜蛋(dan)白中的內(nèi)(nei)源性酶被(bei)Ca²⁺激活來促(cu)進(jìn)凝膠(jiao)的形成和(he)增加自支撐(cheng)能力。力學(xué)強(qiáng)(qiang)度的(de)改善可以(yi)使魚糜具有(you)抵抗擠壓后變(bian)形的(de)能力(li)，維持絲狀避免(mian)破裂，這(zhe)促進(jìn)了打印效(xiao)果，帶來(lai)更好(hao)的打印形狀(zhuang)和打印準(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