浙江大學(xué)(xue)和海南熱帶(dai)海洋(yang)學(xué)院合作在國(guo)際期刊(kan)《International Journal of Biological Macromolecules》（中科院一(yi)區(qū)，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"的研究(jiu)性論文。在該論(lun)文中，研(yan)究人員(yuan)利用上(shang)海騰拔Universal TA質(zhì)(zhi)構(gòu)儀用(yong)于測定打印魚(yu)糜的凝膠(jiao)強度、硬(ying)度、彈(dan)性、回復(fù)性和(he)粘附性。

在維持打印(yin)形狀(zhuang)的同時解決(jue)打印功(gong)能魚糜辨認(ren)不出(chu)的新鮮度變化(hua)，研究人(ren)員制備了4D可(ke)打印顏色變(bian)化材料。首(shou)先，基(ji)于Ca²⁺-納米淀粉-葉(ye)黃素(su)-魚糜(mi)的打印特性和(he)新鮮(xian)度保(bao)持能(neng)力結(jié)果，Ca²⁺-納米(mi)淀粉-葉黃素(su)-魚糜具有更好(hao)的打印(yin)效果(提升(sheng)的力學(xué)(xue)強度)和良好(hao)的保鮮(xian)能力(li)(抑制氨基(ji)酸的分解(jie)和細菌(jun)生長)。然而，打印(yin)Ca²⁺-納米淀粉-葉(ye)黃素-魚糜新(xin)鮮度變化沒(mei)有被(bei)直接區(qū)(qu)分開。為了避免(mian)這種情(qing)況，4D顏色改變(bian)材料(liao)—花青素-羥丙(bing)基甲基纖(xian)維素-黃原(yuan)膠-卡拉(la)膠(AHXK)被(bei)制備(bei)來通過變色指(zhi)示新鮮(xian)度。打(da)印結(jié)果(guo)表明具(ju)有5%k的AHX具有(you)最合適(shi)的力學(xué)強度(合(he)適的凝膠(jiao)強度、質(zhì)構(gòu)(gou)和流變性(xing))?；诖耍珹HXK具(ju)有穩(wěn)定的顏(yan)色(ΔE 波動<5)，對ph和(he)氨敏感(明顯(xian)的變色，δe>10)。實(shi)際新(xin)鮮度(du)監(jiān)測結(jié)(jie)果(AHXK-魚糜共打印(yin))發(fā)現(xiàn)具有(you)顯著的變(bian)色，特別對(dui)于含有0.75%A的(de)HXK。在3-5天冷藏期(qi)間為(wei)綠色(保(bao)持新鮮(xian)，ΔE < 4)，在第7天時亮綠(lv)色(新鮮度下降(jiang)，ΔE > 6)，在第(di)9天時變成黃色(se)，相比傳統(tǒng)的(de)新鮮度監(jiān)測，肉(rou)眼可(ke)輕易辨別?？?zong)之，打印AHXK-功(gong)能魚糜具有良(liang)好的(de)打印性、保鮮和(he)非破壞(huai)性新鮮度監(jiān)(jian)測，促進了3D打印(yin)功能魚糜(mi)的應(yīng)用。

如下表所示(shi)，相比(bi)魚糜的凝膠(jiao)強度(80 gf·mm)，NS-L-魚糜和Ca-NS-L-魚(yu)糜的凝(ning)膠強度(du)分別(bie)增加30%和(he)70%；而且，相(xiang)比魚糜的(de)硬度、彈性(xing)和粘(zhan)附性，NS-L-魚糜和Ca-NS-L-魚(yu)糜分別增加(jia)1.2-1.5倍和1.5-2.0倍。NS-L能(neng)夠增(zeng)加疏(shu)水作用力和(he)二硫鍵來強(qiang)化魚糜蛋白(bai)分子的交聯(lián)，帶(dai)來更緊(jin)密的結(jié)構(gòu)(gou)。這些改變(bian)導(dǎo)致水(shui)分子被鎖在(zai)凝膠結(jié)構(gòu)的間(jian)隙中，魚糜(mi)分子的連(lian)接更緊密和更(geng)有柔(rou)韌性，導(dǎo)致(zhi)凝膠強度(du)、質(zhì)構(gòu)(gou)和持水能力的(de)上升。而且，凝(ning)膠間隙(xi)也可以被NS-L填充(chong)來增加力學(xué)(xue)強度和自支(zhi)撐能力；另外，魚(yu)糜蛋白中的(de)內(nèi)源性酶被(bei)Ca²⁺激活來促進(jin)凝膠(jiao)的形(xing)成和增加自支(zhi)撐能力。力學(xué)強(qiang)度的改善可以(yi)使魚(yu)糜具有(you)抵抗(kang)擠壓后變(bian)形的能力(li)，維持(chi)絲狀避免(mian)破裂(lie)，這促進了(le)打印(yin)效果，帶(dai)來更好的打印(yin)形狀(zhuang)和打印(yin)準確性(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