浙江大學(xué)和(he)海南(nan)熱帶海洋學(xué)(xue)院合作在(zai)國(guó)際期刊(kan)《International Journal of Biological Macromolecules》（中科(ke)院一區(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"的研究性論(lun)文。在該(gai)論文(wen)中，研究人員(yuan)利用上海(hai)騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀(yi)用于(yu)測(cè)定(ding)打印(yin)魚(yú)糜的凝膠強(qiáng)(qiang)度、硬(ying)度、彈性、回復(fù)(fu)性和粘(zhan)附性(xing)。

在維持(chi)打印形狀的(de)同時(shí)解決打印(yin)功能魚(yú)糜辨(bian)認(rèn)不出(chu)的新(xin)鮮度變化，研(yan)究人(ren)員制(zhi)備了4D可(ke)打印(yin)顏色變化材(cai)料。首(shou)先，基于Ca²⁺-納米(mi)淀粉(fen)-葉黃素-魚(yú)糜的(de)打印特(te)性和新(xin)鮮度保(bao)持能(neng)力結(jié)果，Ca²⁺-納米淀粉(fen)-葉黃素-魚(yú)糜(mi)具有更好的(de)打印效(xiao)果(提升的(de)力學(xué)強(qiáng)度)和良(liang)好的保鮮能力(li)(抑制氨基(ji)酸的分解(jie)和細(xì)菌(jun)生長(zhǎng))。然而，打印(yin)Ca²⁺-納米淀粉(fen)-葉黃素(su)-魚(yú)糜新鮮(xian)度變(bian)化沒(méi)(mei)有被(bei)直接區(qū)分開(kāi)。為(wei)了避免這種情(qing)況，4D顏色改變材(cai)料—花青素-羥丙基甲基纖(xian)維素-黃原(yuan)膠-卡拉膠(jiao)(AHXK)被制備來(lái)通過(guò)(guo)變色(se)指示新鮮度。打(da)印結(jié)(jie)果表明具(ju)有5%k的AHX具有最合(he)適的(de)力學(xué)強(qiáng)度(合適(shi)的凝膠強(qiáng)度、質(zhì)(zhi)構(gòu)和流變性(xing))。基于此，AHXK具有穩(wěn)(wen)定的顏色(se)(ΔE 波動(dòng)<5)，對(duì)ph和氨(an)敏感(gan)(明顯的變(bian)色，δe>10)。實(shí)際新鮮度(du)監(jiān)測(cè)結(jié)果(guo)(AHXK-魚(yú)糜共打印)發(fā)(fa)現(xiàn)具(ju)有顯著的變色(se)，特別對(duì)于含(han)有0.75%A的(de)HXK。在3-5天冷藏期間(jian)為綠色(se)(保持(chi)新鮮，ΔE < 4)，在(zai)第7天時(shí)亮(liang)綠色(新(xin)鮮度下降，ΔE > 6)，在(zai)第9天時(shí)變(bian)成黃色，相比(bi)傳統(tǒng)的新鮮(xian)度監(jiān)測(cè)，肉眼可(ke)輕易(yi)辨別。總之，打印(yin)AHXK-功能魚(yú)糜(mi)具有良好的打(da)印性(xing)、保鮮和非破壞(huai)性新鮮度監(jiān)(jian)測(cè)，促進(jìn)了(le)3D打印功能魚(yú)糜(mi)的應(yīng)用。

如下表所示，相(xiang)比魚(yú)(yu)糜的凝膠(jiao)強(qiáng)度(80 gf·mm)，NS-L-魚(yú)糜(mi)和Ca-NS-L-魚(yú)糜的(de)凝膠強(qiáng)(qiang)度分(fen)別增加30%和70%；而(er)且，相(xiang)比魚(yú)糜的硬(ying)度、彈(dan)性和粘附(fu)性，NS-L-魚(yú)糜和Ca-NS-L-魚(yú)糜(mi)分別增加1.2-1.5倍和(he)1.5-2.0倍。NS-L能夠增加疏(shu)水作用力和(he)二硫鍵來(lái)強(qiáng)化(hua)魚(yú)糜蛋白分(fen)子的交聯(lián)，帶來(lái)(lai)更緊(jin)密的結(jié)構(gòu)。這(zhe)些改變(bian)導(dǎo)致(zhi)水分(fen)子被鎖在凝膠(jiao)結(jié)構(gòu)的間隙(xi)中，魚(yú)(yu)糜分子的(de)連接更緊密和(he)更有柔韌性，導(dǎo)(dao)致凝膠強(qiáng)度、質(zhì)(zhi)構(gòu)和(he)持水(shui)能力的上(shang)升。而且，凝膠(jiao)間隙(xi)也可(ke)以被NS-L填充來(lái)增(zeng)加力學(xué)強(qiáng)度(du)和自(zi)支撐能力(li)；另外(wai)，魚(yú)糜蛋白中(zhong)的內(nèi)源性酶被(bei)Ca²⁺激活來(lái)促進(jìn)(jin)凝膠的形成和(he)增加自(zi)支撐能力。力學(xué)(xue)強(qiáng)度的(de)改善可以使(shi)魚(yú)糜具有(you)抵抗擠壓(ya)后變形的(de)能力，維持(chi)絲狀避免(mian)破裂，這(zhe)促進(jìn)了(le)打印效(xiao)果，帶來(lái)更好的(de)打印形狀和(he)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