浙江大學(xué)(xue)和海南(nan)熱帶海洋學(xué)院(yuan)合作在(zai)國際期(qi)刊《International Journal of Biological Macromolecules》（中科院(yuan)一區(qū)(qu)，IF：7.7）發(fā)表了題(ti)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。在該論文(wen)中，研究人員(yuan)利用(yong)上海騰拔Universal TA質(zhì)(zhi)構(gòu)儀用于測(ce)定打印魚糜的(de)凝膠強度(du)、硬度、彈性(xing)、回復(fù)性和(he)粘附(fu)性。

在維持打(da)印形(xing)狀的(de)同時解決(jue)打印(yin)功能魚糜辨認(rèn)(ren)不出的新鮮(xian)度變化，研究人(ren)員制(zhi)備了4D可打印(yin)顏色(se)變化材料。首先(xian)，基于Ca²⁺-納米淀粉-葉(ye)黃素-魚糜(mi)的打印特性(xing)和新(xin)鮮度保持能力(li)結(jié)果，Ca²⁺-納米淀粉-葉黃(huang)素-魚糜具有(you)更好的打(da)印效果(提升的(de)力學(xué)強(qiang)度)和良好的保(bao)鮮能(neng)力(抑制氨基酸(suan)的分解和細(xì)(xi)菌生(sheng)長)。然而，打(da)印Ca²⁺-納米淀粉-葉黃(huang)素-魚糜新(xin)鮮度變化(hua)沒有被直接(jie)區(qū)分開。為了(le)避免這種情(qing)況，4D顏色(se)改變材料(liao)—花青素-羥丙(bing)基甲基(ji)纖維素-黃(huang)原膠-卡拉膠(jiao)(AHXK)被制(zhi)備來通過(guo)變色(se)指示新(xin)鮮度。打印結(jié)果(guo)表明具(ju)有5%k的(de)AHX具有最合適(shi)的力學(xué)(xue)強度(合適(shi)的凝膠強(qiang)度、質(zhì)構(gòu)和流(liu)變性)。基于此，AHXK具(ju)有穩(wěn)定的顏色(se)(ΔE 波動(dong)<5)，對ph和(he)氨敏感(明顯(xian)的變色(se)，δe>10)。實際(ji)新鮮(xian)度監(jiān)測(ce)結(jié)果(AHXK-魚(yu)糜共打印(yin))發(fā)現(xiàn)具(ju)有顯著(zhu)的變(bian)色，特別對(dui)于含有(you)0.75%A的HXK。在3-5天冷藏期(qi)間為綠色(保(bao)持新鮮，ΔE < 4)，在(zai)第7天時亮綠(lv)色(新鮮度下(xia)降，ΔE > 6)，在第9天時(shi)變成黃(huang)色，相比傳統(tǒng)的(de)新鮮度監(jiān)測(ce)，肉眼(yan)可輕(qing)易辨(bian)別?？傊?zhi)，打印AHXK-功能魚糜(mi)具有良(liang)好的打印(yin)性、保鮮(xian)和非破壞(huai)性新(xin)鮮度監(jiān)測(ce)，促進了(le)3D打印功(gong)能魚糜的應(yīng)(ying)用。

如下表所示(shi)，相比(bi)魚糜的(de)凝膠(jiao)強度(80 gf·mm)，NS-L-魚糜和(he)Ca-NS-L-魚糜的凝膠強(qiang)度分別增(zeng)加30%和70%；而且，相比(bi)魚糜(mi)的硬(ying)度、彈性和粘(zhan)附性，NS-L-魚(yu)糜和Ca-NS-L-魚糜分別(bie)增加(jia)1.2-1.5倍和1.5-2.0倍(bei)。NS-L能夠增(zeng)加疏水(shui)作用力和(he)二硫(liu)鍵來(lai)強化魚糜(mi)蛋白分子(zi)的交(jiao)聯(lián)，帶來更(geng)緊密(mi)的結(jié)構(gòu)。這些(xie)改變導(dǎo)(dao)致水分子被(bei)鎖在凝膠結(jié)構(gòu)(gou)的間隙中，魚(yu)糜分子(zi)的連接更緊密(mi)和更有柔韌性(xing)，導(dǎo)致凝膠強(qiang)度、質(zhì)構(gòu)和(he)持水能力的上(shang)升。而且(qie)，凝膠間隙也(ye)可以被NS-L填(tian)充來增加力學(xué)(xue)強度(du)和自支撐能(neng)力；另外，魚(yu)糜蛋白中(zhong)的內(nèi)源性(xing)酶被Ca²⁺激活(huo)來促進(jin)凝膠的形(xing)成和(he)增加(jia)自支(zhi)撐能力。力(li)學(xué)強度的改善(shan)可以使魚糜具(ju)有抵抗擠壓(ya)后變形(xing)的能(neng)力，維持(chi)絲狀避(bi)免破裂，這(zhe)促進(jin)了打印效(xiao)果，帶來更(geng)好的打印形(xing)狀和(he)打印(yin)準(zhǔn)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