IF7.7!上海騰拔質(zhì)構儀助力浙江大學等高校發(fā)表關于打印魚糜的國際期刊論文
浙江大學和海南熱帶海洋學院合作在國際期刊《International Journal of Biological Macromolecules》(中科院一區(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"的研究性論文。在該論文中,研究人員利用上海騰拔Universal TA質(zhì)構儀用于測定打印魚糜的凝膠強度、硬度、彈性、回復性和粘附性。
在維持打印形狀的同時解決打印功能魚糜辨認不出的新鮮度變化,研究人員制備了4D可打印顏色變化材料。首先,基于Ca2+-納米淀粉-葉黃素-魚糜的打印特性和新鮮度保持能力結果,Ca2+-納米淀粉-葉黃素-魚糜具有更好的打印效果(提升的力學強度)和良好的保鮮能力(抑制氨基酸的分解和細菌生長)。然而,打印Ca2+-納米淀粉-葉黃素-魚糜新鮮度變化沒有被直接區(qū)分開。為了避免這種情況,4D顏色改變材料—花青素-羥丙基甲基纖維素-黃原膠-卡拉膠(AHXK)被制備來通過變色指示新鮮度。打印結果表明具有5%k的AHX具有最合適的力學強度(合適的凝膠強度、質(zhì)構和流變性)?;诖耍珹HXK具有穩(wěn)定的顏色(ΔE 波動<5),對ph和氨敏感(明顯的變色,δe>10)。實際新鮮度監(jiān)測結果(AHXK-魚糜共打印)發(fā)現(xiàn)具有顯著的變色,特別對于含有0.75%A的HXK。在3-5天冷藏期間為綠色(保持新鮮,ΔE < 4),在第7天時亮綠色(新鮮度下降,ΔE > 6),在第9天時變成黃色,相比傳統(tǒng)的新鮮度監(jiān)測,肉眼可輕易辨別??傊蛴HXK-功能魚糜具有良好的打印性、保鮮和非破壞性新鮮度監(jiān)測,促進了3D打印功能魚糜的應用。
如下表所示,相比魚糜的凝膠強度(80 gf·mm),NS-L-魚糜和Ca-NS-L-魚糜的凝膠強度分別增加30%和70%;而且,相比魚糜的硬度、彈性和粘附性,NS-L-魚糜和Ca-NS-L-魚糜分別增加1.2-1.5倍和1.5-2.0倍。NS-L能夠增加疏水作用力和二硫鍵來強化魚糜蛋白分子的交聯(lián),帶來更緊密的結構。這些改變導致水分子被鎖在凝膠結構的間隙中,魚糜分子的連接更緊密和更有柔韌性,導致凝膠強度、質(zhì)構和持水能力的上升。而且,凝膠間隙也可以被NS-L填充來增加力學強度和自支撐能力;另外,魚糜蛋白中的內(nèi)源性酶被Ca2+激活來促進凝膠的形成和增加自支撐能力。力學強度的改善可以使魚糜具有抵抗擠壓后變形的能力,維持絲狀避免破裂,這促進了打印效果,帶來更好的打印形狀和打印準確性。
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