浙江大學和海(hai)南熱帶海洋學(xue)院合作在國(guo)際期刊(kan)《International Journal of Biological Macromolecules》（中科(ke)院一區(qū)，IF：7.7）發(fā)表了(le)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(xing)論文。在該論文(wen)中，研究(jiu)人員利用上(shang)海騰拔(ba)Universal TA質構儀用(yong)于測定打(da)印魚糜的凝(ning)膠強度(du)、硬度、彈性(xing)、回復性和粘附(fu)性。

在維持打印形(xing)狀的同時(shi)解決(jue)打印功能(neng)魚糜辨認不出(chu)的新鮮度(du)變化(hua)，研究(jiu)人員(yuan)制備了4D可(ke)打印顏(yan)色變(bian)化材(cai)料。首先，基(ji)于Ca²⁺-納米淀粉-葉黃(huang)素-魚(yu)糜的打印特(te)性和新鮮度保(bao)持能力(li)結果，Ca²⁺-納米淀粉(fen)-葉黃素-魚糜具(ju)有更好的打(da)印效果(guo)(提升的力學(xue)強度)和良(liang)好的保(bao)鮮能力(抑制氨(an)基酸的分(fen)解和(he)細菌(jun)生長)。然而，打印(yin)Ca²⁺-納米淀粉-葉(ye)黃素(su)-魚糜新鮮度(du)變化沒有(you)被直接區(qū)(qu)分開。為了(le)避免這種情(qing)況，4D顏色改變材(cai)料—花青素-羥丙基甲基(ji)纖維素(su)-黃原膠-卡拉膠(jiao)(AHXK)被制備來(lai)通過變色(se)指示新鮮(xian)度。打印結果表(biao)明具(ju)有5%k的AHX具有最合(he)適的力學(xue)強度(合適的凝(ning)膠強度、質構和(he)流變性(xing))?；诖耍珹HXK具有穩(wěn)(wen)定的顏色(ΔE 波(bo)動<5)，對ph和氨(an)敏感(明(ming)顯的變色，δe>10)。實際(ji)新鮮度監(jiān)測結(jie)果(AHXK-魚糜共打印(yin))發(fā)現具有顯(xian)著的變色，特別(bie)對于含有0.75%A的(de)HXK。在3-5天冷(leng)藏期間為綠(lv)色(保持新(xin)鮮，ΔE < 4)，在第7天(tian)時亮綠色(se)(新鮮度下(xia)降，ΔE > 6)，在(zai)第9天(tian)時變成黃色，相(xiang)比傳統(tǒng)的新鮮(xian)度監(jiān)測，肉(rou)眼可輕易(yi)辨別(bie)?？傊?，打印AHXK-功(gong)能魚糜(mi)具有良(liang)好的打印性(xing)、保鮮(xian)和非破壞性新(xin)鮮度(du)監(jiān)測(ce)，促進了3D打印功(gong)能魚糜的應(ying)用。

如下表所示，相(xiang)比魚糜的(de)凝膠強度(du)(80 gf·mm)，NS-L-魚糜和Ca-NS-L-魚糜(mi)的凝(ning)膠強度(du)分別增加30%和70%；而(er)且，相比魚(yu)糜的硬度(du)、彈性(xing)和粘附(fu)性，NS-L-魚(yu)糜和Ca-NS-L-魚(yu)糜分別(bie)增加1.2-1.5倍(bei)和1.5-2.0倍。NS-L能夠(gou)增加(jia)疏水作用力和(he)二硫鍵來(lai)強化(hua)魚糜蛋(dan)白分子的(de)交聯(lián)，帶來更緊(jin)密的結構。這些(xie)改變導致水(shui)分子(zi)被鎖在凝膠(jiao)結構的間(jian)隙中(zhong)，魚糜分子(zi)的連接更緊密(mi)和更有柔韌(ren)性，導致(zhi)凝膠強度、質(zhi)構和持水能力(li)的上升。而且(qie)，凝膠間隙(xi)也可以(yi)被NS-L填(tian)充來增加力學(xue)強度和自(zi)支撐(cheng)能力；另外，魚(yu)糜蛋白(bai)中的內(nei)源性酶被Ca²⁺激活(huo)來促進凝膠的(de)形成(cheng)和增加自(zi)支撐能力。力(li)學強(qiang)度的(de)改善可(ke)以使魚糜具有(you)抵抗擠壓后(hou)變形的能(neng)力，維(wei)持絲狀避免破(po)裂，這促進了打(da)印效果(guo)，帶來更好的打(da)印形狀(zhuang)和打印準確性(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