浙江(jiang)大學(xué)和海南熱(re)帶海洋學(xué)院合(he)作在國(guó)(guo)際期刊(kan)《International Journal of Biological Macromolecules》（中科院一(yi)區(qū)，IF：7.7）發(fā)表了(le)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(gai)論文中，研(yan)究人員利用(yong)上海騰(teng)拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀用(yong)于測(cè)定打(da)印魚(yú)糜(mi)的凝膠強(qiáng)度(du)、硬度、彈性、回(hui)復(fù)性和粘附(fu)性。

在維(wei)持打印形狀的(de)同時(shí)解決(jue)打印功能(neng)魚(yú)糜辨認(rèn)不出(chu)的新鮮度變化(hua)，研究(jiu)人員制備了(le)4D可打印顏色(se)變化材(cai)料。首先，基(ji)于Ca²⁺-納米淀粉-葉黃(huang)素-魚(yú)糜的打(da)印特性和新鮮(xian)度保持能(neng)力結(jié)果，Ca²⁺-納米淀粉(fen)-葉黃素-魚(yú)(yu)糜具有更(geng)好的打印效果(guo)(提升的力學(xué)(xue)強(qiáng)度)和良(liang)好的保鮮能(neng)力(抑制(zhi)氨基酸的分(fen)解和(he)細(xì)菌生長(zhǎng))。然(ran)而，打印Ca²⁺-納米淀粉-葉(ye)黃素-魚(yú)糜新(xin)鮮度(du)變化沒(méi)有被(bei)直接區(qū)分(fen)開(kāi)。為(wei)了避免這種情(qing)況，4D顏色(se)改變材料(liao)—花青(qing)素-羥丙基甲基(ji)纖維素-黃(huang)原膠-卡(ka)拉膠(jiao)(AHXK)被制(zhi)備來(lái)通過(guò)(guo)變色指示新(xin)鮮度。打(da)印結(jié)果表明(ming)具有5%k的AHX具有(you)最合適的力學(xué)(xue)強(qiáng)度(du)(合適的(de)凝膠(jiao)強(qiáng)度、質(zhì)構(gòu)和流(liu)變性)。基于(yu)此，AHXK具有穩(wěn)定(ding)的顏色(ΔE 波動(dòng)(dong)<5)，對(duì)ph和氨敏(min)感(明(ming)顯的變色，δe>10)。實(shí)(shi)際新鮮(xian)度監(jiān)測(cè)(ce)結(jié)果(AHXK-魚(yú)糜共打(da)印)發(fā)現(xiàn)(xian)具有顯著的變(bian)色，特(te)別對(duì)于含有0.75%A的(de)HXK。在3-5天冷(leng)藏期間為綠(lv)色(保持新鮮，ΔE < 4)，在(zai)第7天時(shí)亮綠(lv)色(新鮮(xian)度下降，ΔE > 6)，在第(di)9天時(shí)變成黃(huang)色，相比(bi)傳統(tǒng)的新鮮(xian)度監(jiān)測(cè)，肉眼(yan)可輕易辨(bian)別?？?zong)之，打印AHXK-功能魚(yú)(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)功能魚(yú)糜的應(yīng)(ying)用。

如下表(biao)所示，相比魚(yú)糜(mi)的凝膠強(qiáng)度(du)(80 gf·mm)，NS-L-魚(yú)糜(mi)和Ca-NS-L-魚(yú)糜的凝膠(jiao)強(qiáng)度分別增(zeng)加30%和70%；而且，相比(bi)魚(yú)糜的硬度、彈(dan)性和粘附(fu)性，NS-L-魚(yú)糜和(he)Ca-NS-L-魚(yú)糜分別(bie)增加(jia)1.2-1.5倍和1.5-2.0倍(bei)。NS-L能夠增加疏(shu)水作用力和二(er)硫鍵來(lái)強(qiáng)化魚(yú)(yu)糜蛋(dan)白分(fen)子的交(jiao)聯(lián)，帶來(lái)(lai)更緊密的結(jié)構(gòu)(gou)。這些改變導(dǎo)(dao)致水分(fen)子被鎖(suo)在凝膠結(jié)構(gòu)的(de)間隙中，魚(yú)(yu)糜分子的(de)連接(jie)更緊密和(he)更有(you)柔韌性(xing)，導(dǎo)致(zhi)凝膠強(qiáng)度、質(zhì)構(gòu)(gou)和持水能(neng)力的上升。而(er)且，凝膠(jiao)間隙也可以被(bei)NS-L填充來(lái)增加(jia)力學(xué)強(qiáng)度和自(zi)支撐能(neng)力；另(ling)外，魚(yú)糜蛋白中(zhong)的內(nèi)(nei)源性酶被(bei)Ca²⁺激活來(lái)促(cu)進(jìn)凝(ning)膠的形(xing)成和增加自(zi)支撐能力。力(li)學(xué)強(qiáng)(qiang)度的改善(shan)可以使魚(yú)糜(mi)具有抵抗(kang)擠壓(ya)后變(bian)形的能力，維持(chi)絲狀(zhuang)避免破(po)裂，這促(cu)進(jìn)了(le)打印效果，帶來(lái)(lai)更好的打印(yin)形狀(zhuang)和打印準(zhǔn)(zhun)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