浙江大学和海南热带海洋学院合作在国际期刊《International Journal of Biological Macromolecules》（中科院一区，IF：7.7）发表了题为"Enhanced fresh-keeping capacity of printed surimi by Ca²⁺-nano starch-lutein and its nondestructive freshness monitoring based on 4D printed anthocyanin"的研究性论文。在该论文中，研究人员利用上海腾拔Universal TA质构仪用于测定打印鱼糜的凝胶强度、硬度、弹性、回复性和粘附性。

在维持打印形状的同时解决打印功能鱼糜辨认不出的新鲜度变化，研究人员制备了4D可打印颜色变化材料。首先，基于Ca²⁺-纳米淀粉-叶黄素-鱼糜的打印特性和新鲜度保持能力结果，Ca²⁺-纳米淀粉-叶黄素-鱼糜具有更好的打印效果(提升的力学强度)和良好的保鲜能力(抑制氨基酸的分解和细菌生长)。然而，打印Ca²⁺-纳米淀粉-叶黄素-鱼糜新鲜度变化没有被直接区分开。为了避免这种情况，4D颜色改变材料—花青素-羟丙基甲基纤维素-黄原胶-卡拉胶(AHXK)被制备来通过变色指示新鲜度。打印结果表明具有5%k的AHX具有最合适的力学强度(合适的凝胶强度、质构和流变性)。基于此，AHXK具有稳定的颜色(ΔE 波动<5)，对ph和氨敏感(明显的变色，δe>10)。实际新鲜度监测结果(AHXK-鱼糜共打印)发现具有显著的变色，特别对于含有0.75%A的HXK。在3-5天冷藏期间为绿色(保持新鲜，ΔE < 4)，在第7天时亮绿色(新鲜度下降，ΔE > 6)，在第9天时变成黄色，相比传统的新鲜度监测，肉眼可轻易辨别。总之，打印AHXK-功能鱼糜具有良好的打印性、保鲜和非破坏性新鲜度监测，促进了3D打印功能鱼糜的应用。

如下表所示，相比鱼糜的凝胶强度(80 gf·mm)，NS-L-鱼糜和Ca-NS-L-鱼糜的凝胶强度分别增加30%和70%；而且，相比鱼糜的硬度、弹性和粘附性，NS-L-鱼糜和Ca-NS-L-鱼糜分别增加1.2-1.5倍和1.5-2.0倍。NS-L能够增加疏水作用力和二硫键来强化鱼糜蛋白分子的交联，带来更紧密的结构。这些改变导致水分子被锁在凝胶结构的间隙中，鱼糜分子的连接更紧密和更有柔韧性，导致凝胶强度、质构和持水能力的上升。而且，凝胶间隙也可以被NS-L填充来增加力学强度和自支撑能力；另外，鱼糜蛋白中的内源性酶被Ca²⁺激活来促进凝胶的形成和增加自支撑能力。力学强度的改善可以使鱼糜具有抵抗挤压后变形的能力，维持丝状避免破裂，这促进了打印效果，带来更好的打印形状和打印准确性。

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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