浙江大學(xué)和海(hai)南熱帶海(hai)洋學(xué)院合作在(zai)國(guó)際期(qi)刊《International Journal of Biological Macromolecules》（中科院(yuan)一區(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"的研究性論(lun)文。在該論(lun)文中，研究(jiu)人員利用上海(hai)騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀用于測(cè)(ce)定打印魚(yú)(yu)糜的凝(ning)膠強(qiáng)度、硬度(du)、彈性(xing)、回復(fù)性和粘附(fu)性。

在維持(chi)打印形狀(zhuang)的同(tong)時(shí)解決(jue)打印(yin)功能魚(yú)糜辨認(rèn)(ren)不出的新鮮度(du)變化，研究(jiu)人員制(zhi)備了4D可打印顏(yan)色變化(hua)材料。首先(xian)，基于Ca²⁺-納米淀粉-葉黃(huang)素-魚(yú)(yu)糜的(de)打印特(te)性和新鮮度保(bao)持能力結(jié)(jie)果，Ca²⁺-納米淀粉(fen)-葉黃素(su)-魚(yú)糜具有(you)更好的打(da)印效果(提升(sheng)的力(li)學(xué)強(qiáng)度)和(he)良好的保鮮能(neng)力(抑制氨(an)基酸的分(fen)解和細(xì)(xi)菌生長(zhǎng))。然而，打(da)印Ca²⁺-納米淀粉-葉(ye)黃素-魚(yú)糜新(xin)鮮度變化沒(méi)(mei)有被直接區(qū)分(fen)開(kāi)。為了(le)避免這種情況(kuang)，4D顏色改變材(cai)料—花青素-羥丙基甲(jia)基纖維素(su)-黃原(yuan)膠-卡拉膠(AHXK)被(bei)制備來(lái)通過(guò)變(bian)色指(zhi)示新鮮度。打印(yin)結(jié)果表明具(ju)有5%k的AHX具有(you)最合適的力學(xué)(xue)強(qiáng)度(合(he)適的凝(ning)膠強(qiáng)度、質(zhì)構(gòu)(gou)和流變性)?；?ji)于此，AHXK具有穩(wěn)(wen)定的顏(yan)色(ΔE 波(bo)動(dòng)<5)，對(duì)ph和氨(an)敏感(明顯的(de)變色，δe>10)。實(shí)際(ji)新鮮(xian)度監(jiān)測(cè)結(jié)(jie)果(AHXK-魚(yú)糜(mi)共打印)發(fā)(fa)現(xiàn)具有顯(xian)著的變色，特(te)別對(duì)于含有0.75%A的(de)HXK。在3-5天冷藏期間(jian)為綠色(保(bao)持新鮮，ΔE < 4)，在(zai)第7天時(shí)亮(liang)綠色(se)(新鮮度下(xia)降，ΔE > 6)，在第(di)9天時(shí)變(bian)成黃色，相比(bi)傳統(tǒng)的新(xin)鮮度監(jiān)測(cè)，肉(rou)眼可輕易辨別(bie)。總之，打印(yin)AHXK-功能魚(yú)糜具(ju)有良好的打(da)印性、保(bao)鮮和非破壞(huai)性新(xin)鮮度監(jiān)(jian)測(cè)，促進(jìn)了(le)3D打印功能(neng)魚(yú)糜(mi)的應(yīng)用。

如下表(biao)所示，相比魚(yú)(yu)糜的凝膠強(qiáng)(qiang)度(80 gf·mm)，NS-L-魚(yú)糜和(he)Ca-NS-L-魚(yú)糜的凝(ning)膠強(qiáng)度(du)分別增加(jia)30%和70%；而且，相(xiang)比魚(yú)糜的(de)硬度、彈性和(he)粘附性，NS-L-魚(yú)(yu)糜和Ca-NS-L-魚(yú)糜分別(bie)增加1.2-1.5倍和1.5-2.0倍(bei)。NS-L能夠增加(jia)疏水作用(yong)力和(he)二硫鍵來(lái)(lai)強(qiáng)化魚(yú)糜蛋白(bai)分子(zi)的交(jiao)聯(lián)，帶來(lái)更緊(jin)密的結(jié)構(gòu)。這些(xie)改變導(dǎo)(dao)致水分子被鎖(suo)在凝膠結(jié)構(gòu)(gou)的間隙(xi)中，魚(yú)糜(mi)分子的(de)連接更緊密(mi)和更有(you)柔韌性，導(dǎo)致(zhi)凝膠強(qiáng)度、質(zhì)構(gòu)(gou)和持水能(neng)力的(de)上升。而(er)且，凝(ning)膠間隙(xi)也可以被NS-L填充(chong)來(lái)增(zeng)加力學(xué)(xue)強(qiáng)度和自支撐(cheng)能力；另(ling)外，魚(yú)糜蛋(dan)白中的(de)內(nèi)源(yuan)性酶(mei)被Ca²⁺激活來(lái)促(cu)進(jìn)凝膠的形成(cheng)和增加自支(zhi)撐能(neng)力。力學(xué)強(qiáng)(qiang)度的(de)改善可(ke)以使魚(yú)糜具(ju)有抵(di)抗擠壓后變(bian)形的能力，維持(chi)絲狀避免破(po)裂，這促進(jìn)(jin)了打印效果(guo)，帶來(lái)(lai)更好的打(da)印形狀和(he)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