浙江工商大(da)學食(shi)品與生物工(gong)程學院研(yan)究人(ren)員在國(guo)際食品期刊《Food Bioscience》（Q1，IF：4.8）發(fā)表了(le)題為"Study on the structure and preservation mechanism of 3D-Printed surimi with Ca²⁺ and Xylo-oligosaccharides"的研究(jiu)論文(wen)。在該(gai)論文中，研究人(ren)員利用上(shang)海騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀用于(yu)測定3D打(da)印魚糜的硬(ying)度、彈性、粘附性(xing)、回復(fù)性和凝膠(jiao)強度等指(zhi)標。

魚糜的(de)粘度(du)和塑性(xing)是顯(xian)著的，魚糜是(shi)一種合適的(de)3D打印材料(liao)。然而，較低的打(da)印精(jing)確度限(xian)制了其(qi)廣泛應(yīng)用。加入(ru)低聚木糖(tang)(XOS)可以提升(sheng)魚糜打印(yin)油墨的打(da)印精確度，改善(shan)打印對象的自(zi)支撐能力和抗(kang)形變能力(li)。同時，XOS能夠(gou)賦予3D打(da)印魚糜(mi)抗氧化性。另外(wai)，加入20 mM/kg Ca²⁺到魚糜中(zhong)能夠顯著(zhu)改善打印(yin)精確度。隨(sui)著Ca²⁺的加(jia)入，魚糜的凝(ning)膠強度和(he)質(zhì)構(gòu)得到(dao)提升，同時(shi)魚糜蛋白變得(de)更稠密。而且(qie)，油墨中(zhong)的Ca²⁺能夠(gou)激活消化酶活(huo)性，增加酶和(he)魚糜的接(jie)觸。酶水解(jie)過程得到促(cu)進，這改善了(le)XOS的釋放速(su)率和抗(kang)氧化性。含有(you)Ca²⁺的功能魚(yu)糜可以被用(yong)于遞送功(gong)能成分和提升(sheng)打印效果(guo)。

下圖顯(xian)示了(le)含有(you)不同(tong)Ca²⁺濃度的納米淀(dian)粉-XOS(NS-XOS)-魚糜凝膠強(qiang)度。相比(bi)NS-XOS-魚糜凝膠強度(du)(129 gf?mm)，在打印之前(qian)，Ca²⁺-NS-XOS-魚糜凝膠強(qiang)度隨著Ca²⁺濃度的增加(jia)而增加(jia)，當Ca²⁺濃度達到20 mM/kg時，其(qi)凝膠強(qiang)度增加24%。增加的(de)凝膠強(qiang)度可以提升(sheng)力學強度和自(zi)支撐能力(li)，這將促進打(da)印過程。魚(yu)糜的內(nèi)源性(xing)酶被Ca²⁺激活(huo)，催化肌球蛋白(bai)重鏈交聯(lián)(lian)，這將提升(sheng)凝膠強度。而且(qie)，由于Ca²⁺的加(jia)入，鹽(yan)溶解(jie)增加了疏水相(xiang)互作用和二(er)硫鍵，這促進了(le)蛋白質(zhì)(zhi)的聚集。連接(jie)蛋白分子的短(duan)長度二(er)硫鍵(jian)可以使(shi)凝膠緊密(mi)來提升(sheng)凝膠(jiao)強度(du)。另外，隨著(zhe)Ca²⁺濃度的增加(jia)，魚糜的硬度(du)、彈性、咀嚼性(xing)和粘附性都隨(sui)之增加，這與凝(ning)膠強度結(jié)(jie)果一致。這(zhe)些操作增加了(le)凝膠強度，這(zhe)提升(sheng)了內(nèi)部(bu)蛋白質(zhì)(zhi)分子連接來(lai)強化(hua)結(jié)構(gòu)(gou)的致密性(xing)。蛋白分子(zi)能夠(gou)鎖住更多水分(fen)子來增加持(chi)水能力，增(zeng)加質(zhì)構(gòu)特性。然(ran)而，隨著(zhe)Ca²⁺濃度超過20 mM/kg，Ca²⁺-NS-XOS-魚糜(mi)粘度下(xia)降。疏水力(li)的增加可(ke)能增(zeng)加分子內(nèi)(nei)縮合和表面蛋(dan)白質(zhì)的疏水(shui)性，導致表面(mian)粘度的下(xia)降。提升的質(zhì)構(gòu)(gou)和下降(jiang)的表面粘度(du)表明(ming)材料剛性的增(zeng)加，打印時材(cai)料排列期(qi)間對材料的(de)粘合力(li)下降(jiang)，導致較差(cha)的打印效果(guo)。而且，從(cong)打印后的凝膠(jiao)強度和(he)質(zhì)構(gòu)結(jié)果(guo)可知，凝膠強度(du)和質(zhì)構(gòu)顯著(zhu)下降(jiang)，表明打印過(guo)程軟化了質(zhì)(zhi)構(gòu)和咀(ju)嚼性，這(zhe)適合于咀嚼困(kun)難的人(ren)群?；?ji)于打印(yin)后弱化(hua)的質(zhì)構(gòu)，Ca²⁺可以提(ti)升材料的(de)凝膠強(qiang)度和質(zhì)構(gòu)特性(xing)，這意味著(zhe)Ca²⁺-NS-XOS-魚糜能(neng)夠更好維持打(da)印形狀來增(zeng)加打印食品(pin)的吸引力，同(tong)時適合特定(ding)人群。另外，熟(shu)化后的(de)打印食品結(jié)果(guo)表明Ca²⁺能夠賦予NS-XOS-魚糜(mi)更好(hao)的質(zhì)構(gòu)特性，這(zhe)能夠促進打(da)印形狀的(de)形成。

原文下(xia)載連接(jie)

Study on the structure and preservation mechanism of 3D-Printed surimi with Ca2+ and Xylo-oligosaccharides