上海(hai)騰拔(ba)質(zhi)構(gou)儀(yi)助(zhu)力(li)浙江(jiang)工(gong)商大學(xue)發表(biao)關(guan)於3D打印魚糜(mi)的(de)國(guo)際期(qi)刊論文(wen)

浙江(jiang)工(gong)商大學(xue)食品(pin)與(yu)生(sheng)物(wu)工程(cheng)學院(yuan)研究(jiu)人員(yuan)在(zai)國(guo)際食品(pin)期(qi)刊《Food Bioscience》（Q1，IF：4.8）發(fa)表(biao)了(le)題(ti)為(wei)"Study on the structure and preservation mechanism of 3D-Printed surimi with Ca²⁺ and Xylo-oligosaccharides"的(de)研究論文(wen)。在(zai)該(gai)論文(wen)中，研究(jiu)人員(yuan)利(li)用上海(hai)騰拔(ba)Universal TA質(zhi)構(gou)儀(yi)用於測定3D打印(yin)魚糜(mi)的(de)硬度(du)、彈(dan)性(xing)、粘(zhan)附性(xing)、回復(fu)性(xing)和(he)凝(ning)膠(jiao)強(qiang)度(du)等指標(biao)。

魚糜(mi)的(de)粘(zhan)度(du)和(he)塑性(xing)是顯著的(de)，魚糜(mi)是(shi)壹種合適(shi)的(de)3D打印材料。然(ran)而(er)，較低的(de)打印精確(que)度(du)限(xian)制了其(qi)廣泛(fan)應用。加(jia)入低聚木(mu)糖(tang)(XOS)可(ke)以(yi)提升魚糜(mi)打(da)印油(you)墨的(de)打印精確(que)度(du)，改善(shan)打印(yin)對(dui)象的(de)自(zi)支(zhi)撐能(neng)力(li)和(he)抗形(xing)變(bian)能(neng)力(li)。同(tong)時(shi)，XOS能(neng)夠(gou)賦予(yu)3D打印(yin)魚糜(mi)抗氧(yang)化(hua)性(xing)。另外(wai)，加入20 mM/kg Ca²⁺到(dao)魚糜(mi)中能(neng)夠(gou)顯著改善(shan)打印(yin)精確(que)度(du)。隨(sui)著Ca²⁺的(de)加入，魚糜(mi)的(de)凝(ning)膠(jiao)強(qiang)度(du)和(he)質(zhi)構(gou)得到提升，同(tong)時(shi)魚糜(mi)蛋白(bai)變(bian)得(de)更稠(chou)密(mi)。而(er)且，油(you)墨中的(de)Ca²⁺能(neng)夠(gou)激(ji)活消(xiao)化酶(mei)活性(xing)，增(zeng)加(jia)酶(mei)和(he)魚糜(mi)的(de)接觸。酶(mei)水解(jie)過程(cheng)得到(dao)促(cu)進(jin)，這改善(shan)了XOS的(de)釋(shi)放(fang)速(su)率和(he)抗氧(yang)化(hua)性(xing)。含有(you)Ca²⁺的(de)功能(neng)魚糜(mi)可(ke)以(yi)被用於遞送功能(neng)成(cheng)分(fen)和(he)提升打印效(xiao)果(guo)。

下(xia)圖(tu)顯示了(le)含有(you)不(bu)同(tong)Ca²⁺濃(nong)度(du)的(de)納米(mi)澱(dian)粉-XOS(NS-XOS)-魚糜(mi)凝(ning)膠(jiao)強(qiang)度(du)。相(xiang)比NS-XOS-魚糜(mi)凝(ning)膠(jiao)強(qiang)度(du)(129 gf⋅mm)，在(zai)打(da)印之前，Ca²⁺-NS-XOS-魚糜(mi)凝(ning)膠(jiao)強(qiang)度(du)隨(sui)著Ca²⁺濃(nong)度(du)的(de)增(zeng)加(jia)而(er)增(zeng)加(jia)，當Ca²⁺濃(nong)度(du)達(da)到20 mM/kg時(shi)，其凝(ning)膠(jiao)強(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)24%。增(zeng)加(jia)的(de)凝(ning)膠(jiao)強(qiang)度(du)可(ke)以(yi)提升力(li)學(xue)強(qiang)度(du)和(he)自(zi)支(zhi)撐能(neng)力(li)，這(zhe)將(jiang)促(cu)進(jin)打印(yin)過程(cheng)。魚糜(mi)的(de)內(nei)源性(xing)酶(mei)被Ca²⁺激(ji)活，催化肌(ji)球蛋白(bai)重(zhong)鏈交聯(lian)，這(zhe)將(jiang)提升凝(ning)膠(jiao)強(qiang)度(du)。而(er)且，由於Ca²⁺的(de)加入，鹽(yan)溶(rong)解(jie)增(zeng)加(jia)了疏水(shui)相(xiang)互(hu)作用和(he)二(er)硫(liu)鍵，這(zhe)促(cu)進(jin)了蛋白(bai)質(zhi)的(de)聚集。連接蛋白(bai)分(fen)子的(de)短長(chang)度(du)二(er)硫(liu)鍵可(ke)以(yi)使(shi)凝(ning)膠(jiao)緊(jin)密(mi)來(lai)提升凝(ning)膠(jiao)強(qiang)度(du)。另外(wai)，隨著(zhe)Ca²⁺濃(nong)度(du)的(de)增(zeng)加(jia)，魚糜(mi)的(de)硬度(du)、彈(dan)性(xing)、咀嚼(jiao)性(xing)和(he)粘(zhan)附性(xing)都隨之增(zeng)加(jia)，這與(yu)凝(ning)膠(jiao)強(qiang)度(du)結(jie)果(guo)壹致。這些操作增(zeng)加(jia)了凝(ning)膠(jiao)強(qiang)度(du)，這(zhe)提升了內(nei)部蛋白(bai)質(zhi)分(fen)子連接來(lai)強化(hua)結(jie)構(gou)的(de)致密(mi)性(xing)。蛋白(bai)分(fen)子能(neng)夠(gou)鎖住(zhu)更(geng)多水(shui)分(fen)子來(lai)增(zeng)加(jia)持(chi)水(shui)能(neng)力(li)，增(zeng)加(jia)質(zhi)構(gou)特性(xing)。然而(er)，隨著(zhe)Ca²⁺濃(nong)度(du)超(chao)過20 mM/kg，Ca²⁺-NS-XOS-魚糜(mi)粘(zhan)度(du)下(xia)降。疏水(shui)力(li)的(de)增(zeng)加(jia)可(ke)能(neng)增(zeng)加(jia)分(fen)子內(nei)縮合和(he)表(biao)面(mian)蛋白(bai)質(zhi)的(de)疏水(shui)性(xing)，導(dao)致表(biao)面(mian)粘(zhan)度(du)的(de)下(xia)降。提升的(de)質(zhi)構(gou)和(he)下(xia)降的(de)表(biao)面(mian)粘(zhan)度(du)表(biao)明(ming)材(cai)料(liao)剛性(xing)的(de)增(zeng)加(jia)，打印(yin)時(shi)材料排(pai)列期(qi)間(jian)對(dui)材料(liao)的(de)粘(zhan)合(he)力(li)下(xia)降，導(dao)致較差的(de)打印效(xiao)果(guo)。而(er)且，從打印後的(de)凝(ning)膠(jiao)強(qiang)度(du)和(he)質(zhi)構(gou)結(jie)果(guo)可(ke)知(zhi)，凝(ning)膠(jiao)強(qiang)度(du)和(he)質(zhi)構(gou)顯著下(xia)降，表(biao)明(ming)打(da)印(yin)過程(cheng)軟化(hua)了(le)質(zhi)構(gou)和(he)咀(ju)嚼(jiao)性(xing)，這適(shi)合於咀嚼(jiao)困(kun)難的(de)人群(qun)。基(ji)於打印後弱(ruo)化(hua)的(de)質(zhi)構(gou)，Ca²⁺可(ke)以(yi)提升材料的(de)凝(ning)膠(jiao)強(qiang)度(du)和(he)質(zhi)構(gou)特性(xing)，這意味著(zhe)Ca²⁺-NS-XOS-魚糜(mi)能(neng)夠(gou)更好(hao)維(wei)持(chi)打(da)印形(xing)狀來(lai)增(zeng)加(jia)打印(yin)食(shi)品(pin)的(de)吸引力(li)，同(tong)時(shi)適合特(te)定(ding)人群(qun)。另外(wai)，熟(shu)化後的(de)打印食品(pin)結(jie)果(guo)表(biao)明(ming)Ca²⁺能(neng)夠(gou)賦予(yu)NS-XOS-魚糜(mi)更(geng)好的(de)質(zhi)構(gou)特性(xing)，這能(neng)夠(gou)促進(jin)打印(yin)形(xing)狀的(de)形(xing)成(cheng)。

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