浙江大學(xué)和海(hai)南熱(re)帶海洋(yang)學(xué)院(yuan)合作在國(guó)(guo)際期(qi)刊《International Journal of Biological Macromolecules》（中科院一區(qū)(qu)，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"的研究性論文(wen)。在該(gai)論文中，研究人(ren)員利用上(shang)海騰(teng)拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀用(yong)于測(cè)定打印魚(yú)(yu)糜的(de)凝膠強(qiáng)度(du)、硬度、彈性、回(hui)復(fù)性和粘(zhan)附性。

在維(wei)持打印形狀的(de)同時(shí)解決打印(yin)功能魚(yú)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可打印(yin)顏色變化材(cai)料。首先，基(ji)于Ca²⁺-納米淀粉-葉(ye)黃素-魚(yú)糜(mi)的打印特性(xing)和新(xin)鮮度保持(chi)能力(li)結(jié)果，Ca²⁺-納米淀粉-葉(ye)黃素-魚(yú)糜具(ju)有更好的(de)打印效(xiao)果(提升的力(li)學(xué)強(qiáng)度(du))和良好(hao)的保(bao)鮮能力(抑(yi)制氨基酸的(de)分解和細(xì)菌(jun)生長(zhǎng))。然(ran)而，打印(yin)Ca²⁺-納米(mi)淀粉-葉黃素-魚(yú)(yu)糜新鮮度變化(hua)沒(méi)有被(bei)直接區(qū)分開(kāi)(kai)。為了(le)避免(mian)這種情況(kuang)，4D顏色(se)改變材(cai)料—花青素(su)-羥丙基(ji)甲基纖(xian)維素-黃原膠-卡(ka)拉膠(AHXK)被制(zhi)備來(lái)(lai)通過(guò)變色指(zhi)示新鮮度(du)。打印結(jié)(jie)果表明(ming)具有(you)5%k的AHX具(ju)有最合(he)適的力學(xué)強(qiáng)度(du)(合適的(de)凝膠(jiao)強(qiáng)度、質(zhì)構(gòu)和(he)流變性)。基(ji)于此，AHXK具(ju)有穩(wěn)定的顏色(se)(ΔE 波動(dòng)<5)，對(duì)ph和氨(an)敏感(明顯(xian)的變色，δe>10)。實(shí)際新(xin)鮮度監(jiān)(jian)測(cè)結(jié)果(guo)(AHXK-魚(yú)糜共打印(yin))發(fā)現(xiàn)(xian)具有顯著(zhu)的變色，特別(bie)對(duì)于含有0.75%A的(de)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(shí)亮綠色(se)(新鮮度下降(jiang)，ΔE > 6)，在第9天(tian)時(shí)變(bian)成黃色，相比(bi)傳統(tǒng)的新鮮(xian)度監(jiān)(jian)測(cè)，肉(rou)眼可輕易辨別(bie)?？傊?zhi)，打印AHXK-功能魚(yú)(yu)糜具有(you)良好的(de)打印性、保(bao)鮮和非破壞性(xing)新鮮度監(jiān)測(cè)，促(cu)進(jìn)了3D打印功(gong)能魚(yú)糜的應(yīng)用(yong)。

如下表所(suo)示，相比魚(yú)糜(mi)的凝膠強(qiáng)(qiang)度(80 gf·mm)，NS-L-魚(yú)糜和Ca-NS-L-魚(yú)(yu)糜的(de)凝膠(jiao)強(qiáng)度分別增加(jia)30%和70%；而且，相比魚(yú)(yu)糜的(de)硬度、彈性(xing)和粘附性，NS-L-魚(yú)糜(mi)和Ca-NS-L-魚(yú)(yu)糜分別增(zeng)加1.2-1.5倍(bei)和1.5-2.0倍。NS-L能夠增(zeng)加疏水作(zuo)用力和二硫鍵(jian)來(lái)強(qiáng)化(hua)魚(yú)糜蛋白分(fen)子的(de)交聯(lián)，帶來(lái)更(geng)緊密的(de)結(jié)構(gòu)。這些(xie)改變(bian)導(dǎo)致水分子(zi)被鎖在凝(ning)膠結(jié)構(gòu)(gou)的間隙中(zhong)，魚(yú)糜分子的(de)連接更(geng)緊密和更有柔(rou)韌性(xing)，導(dǎo)致凝(ning)膠強(qiáng)度、質(zhì)構(gòu)(gou)和持(chi)水能力(li)的上升。而且，凝(ning)膠間隙也可以(yi)被NS-L填(tian)充來(lái)增加力學(xué)(xue)強(qiáng)度和自支撐(cheng)能力；另外(wai)，魚(yú)糜蛋(dan)白中(zhong)的內(nèi)源性酶(mei)被Ca²⁺激活(huo)來(lái)促進(jìn)(jin)凝膠的形成(cheng)和增(zeng)加自支撐能力(li)。力學(xué)強(qiáng)度(du)的改善可以(yi)使魚(yú)糜具有(you)抵抗擠(ji)壓后變形(xing)的能力，維持絲(si)狀避免破(po)裂，這(zhe)促進(jìn)(jin)了打(da)印效(xiao)果，帶來(lái)更(geng)好的打(da)印形(xing)狀和打印準(zhǔn)(zhun)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