羥丙基木薯淀粉對南極磷蝦混合蝦糜3D打印特性及凝膠特性的影響

劉瑩，傅寶尚，姜鵬飛，劉欣，于波，董秀萍，尚珊*，祁立波*

1(大連工業大學 食品學院，國家海洋食品工程技術研究中心，遼寧 大連，116034) 2(遼漁集團有限公司，遼寧 大連，116000)

南極磷蝦是一種形似蝦的海洋甲殼類動物，與其他無脊椎動物的肌肉相似，南極磷蝦的肌原纖維蛋白占總蛋白的60%，關于南極磷蝦的研究主要集中在蛋白質提取方面，然而，由于其內源性蛋白酶活性較高，極易自溶導致凝膠特性差、質地粗糙和持水力低等現象[1-2]。凝膠的形成主要與肌肉來源類型，蛋白含量和離子強度等有關[3]。肉糜制品的彈性取決于其凝膠特性，但如果沒有功能性添加劑(蛋白酶抑制劑、增稠劑)，南極磷蝦蛋白通常不能形成凝膠[4]。南美白對蝦(Litopenaeusvannamei)是西半球的主要蝦種，研究表明南美白對蝦糜凝膠比其他魚類魚糜具有更高的交聯度、彈性和硬度，其微觀結構相對致密[5]。因此，在保留南極磷蝦風味并充分利用肌肉組織的同時，提高其凝膠性能是一個亟需解決的問題。

淀粉或變性淀粉是糜類制品加工中最常見的添加劑，它們可以降低成本提高魚糜產品的質量，與天然淀粉相比，變性淀粉通常具有更高的溶脹能力和溶解度[6]。羥丙基木薯淀粉(hydroxypropyl cassava starch，HCS)是原淀粉經醚化而成的變性淀粉，含有親水的羥丙基基團，在吸水過程中會阻礙自身的交聯，提高水合能力，在凝膠形成過程中，淀粉糊化吸水膨脹填充在凝膠網絡中，使凝膠網絡更加致密，以增強凝膠強度[7]。研究表明淀粉能夠增加肉糜的彈性模量(G′)提高產品的硬度和彈性，然而過量的淀粉會影響魚糜凝膠形成，降低凝膠強度[7-10]。

目前，關于羥丙基木薯淀粉對南極磷蝦糜凝膠特性和分子間作用力影響的研究較少。因此，本文以未漂洗的南極磷蝦和南美白對蝦為原料，研究添加不同比例的羥丙基木薯淀粉對南極磷蝦混合蝦糜3D打印特性、凝膠強度、質構特性、持水性、流變學特性、水分分布特性、分子間作用力、蛋白質二級結構及微觀結構的影響，確定HCS最適添加量，為南極磷蝦糜制品的產業化生產提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

冷凍南極磷蝦、南美白對蝦，遼漁集團；羥丙基木薯淀粉，蘇州高峰；食鹽，大連市山姆會員店；溴化鉀，國藥集團；戊二醛固定液(2.5%)，雷根生物；無水乙醇，天津科密歐試劑有限公司；尿素，生工生物工程有限公司；NaCl、β-巰基乙醇，天津大茂化學試劑廠；Bradford蛋白濃度測定試劑盒，上海碧云天生物技術有限公司。

SD-JR53絞肉器，佛山三的電器制造有限公司；3D打印機，上海富奇凡科技有限公司；TA.XT.plus質構儀，英國SMS公司；XHF-DY高速分散器，寧波新芝生物科技有限公司；DHR-2流變儀，上海TA儀器有限責任公司；MesoQMR23-060H核磁共振分析儀、Frontier傅里葉變換紅外光譜儀，日本鉑金埃爾默儀器有限公司；CP100 NX高速冷凍離心機、SU8010冷場發射掃描電鏡，株式會社日立制作所；K850二氧化碳超臨界干燥儀，南京覃思科技有限公司；LC-1.0冷凍干燥機，沈陽航空信陽速凍廠。

1.2 實驗方法

1.2.1 混合蝦糜及凝膠制備

1.2.1.1 混合蝦糜

冷凍的南美白對蝦、南極磷蝦于4 ℃下解凍。按照南極磷蝦∶南美白對蝦=1∶1(質量比)稱重，添加食鹽(質量分數1.5%)，用絞肉機斬拌10 min，分別加入蝦糜總質量0%，0.5%，1%，2%，4%的羥丙基木薯淀粉繼續斬拌3 min，調節水分含量至80%左右。控制整個流程溫度低于4 ℃，混合蝦糜過40目篩，立即用于3D打印。

1.2.1.2 混合蝦糜熱誘導凝膠制備

取1.2.1.1制備好的混合蝦糜灌入柱狀PC管(長×寬×高=25 mm×25 mm×30 mm)，保鮮膜包裹，參考LUO等[7]的方法采用二段式加熱的方法，于40 ℃加熱60 min；90 ℃加熱30 min后，置于冰水冷卻20 min， 4 ℃冰箱過夜儲藏。

1.2.2 3D打印

將1.2.1.1制備好的混合蝦糜導入到3D打印機的進料筒中，選擇打印圖形(圓柱，直徑25 mm，高20 mm)，設置噴嘴直徑為1 mm，打印速度為15 mm/s，平臺移動速度為20 mm/s，打印溫度為25 ℃[10]。

1.2.3 凝膠強度測定

將室溫平衡30 min后的熱誘導凝膠切成高30 mm的圓柱，用質構儀的P/5S球形金屬探頭測定其凝膠強度。測試前后速度1 mm/s，測試速度1 mm/s，時間30 s，穿刺比50%，觸發力5 g。記錄破裂力和破裂距離[9]。凝膠強度計算如公式(1)所示：

凝膠強度/(g·mm)=破裂力(g)×破裂距離(mm)

(1)

1.2.4 全質構測定

樣品前處理同1.2.3。用質構儀的P/50圓柱形探頭測試其質構特性，測試前后速度2 mm/s，測試速度1 mm/s，連續2次下壓，形變量50%，觸發力5 g[9]。

1.2.5 持水力和水分分布測定

將熱誘導凝膠切成質量2 g左右的段，每段精確稱重m0，用3層濾紙包裹后離心(4 000 r/min，20 min)。離心后迅速取出樣品, 用濾紙吸干表面水分，立刻稱重m1。樣品的持水力按公式(2)計算[2]。

(2)

將熱誘導凝膠切成(2 cm×2 cm×2 cm)左右的柱體，將表面的水吸干，用聚乙烯薄膜包裹后置于32 ℃永磁場的射頻線圈中心,使用CPMG脈沖序列測定樣品的自旋-自旋弛豫時間(T2)。測試參數：采樣頻率200 kHz，模擬增益=20，90°脈沖=22 μs，數字增益=2，重復采樣等待時間3 000 ms，累加次數8,180°脈沖=43.04 μs，回波時間0.5 ms，回波個數3 000。測試結束對數據進行反衍[7]。

1.2.6 流變學性質測定

1.2.6.1 頻率掃描

采用流變儀測定混合蝦糜及熱誘導凝膠的流變學性質。測試參數：直徑40 mm及20 mm平行板，測試溫度25 ℃，應變為0.5%，兩板間隙1 mm。在頻率0.1～70 Hz內進行振蕩掃描。測定掃描頻率與樣品彈性模量(G′)、黏性模量(G″)之間的關系[10]。

1.2.6.2 溫度掃描

制備的混合蝦糜置于DHR-2流變儀平臺上在振蕩模式，線性黏彈區范圍內進行溫度掃描。測試參數：直徑40 mm平行板，頻率為1 Hz，應變為0.5%，兩板間隙1 mm，溫度20～90 ℃，升溫速率5 ℃/min。

1.2.7 化學作用力測定

準確稱取蝦糜凝膠樣品(2.0 g)，分別加入10 mL 0.05 mol/L NaCl溶液(S0)，0.6 mol/L NaCl溶液(S1)，0.6 mol/L NaCl溶液+1.5 mol/L 尿素(S2)，0.6 mol/L NaCl溶液+8 mol/L尿素(S3)，0.6 mol/L NaCl溶液+8 mol/L尿素+0.6 mol/L β-巰基乙醇(S4)，采用高速分散機勻漿(10 000 r/min，1 min)，4 ℃冰箱靜置提取1 h后離心(10 000 r/min，10 min)，采用Bradford法測定上清液中蛋白質含量[11]。含量計算如下所示：離子鍵=S1-S0；氫鍵=S2-S1；疏水相互作用=S3-S2；二硫鍵=S4-S3。

1.2.8 傅里葉變換紅外光譜分析

將凍干樣品粉與溴化鉀按1∶100的質量比混合，用研缽研磨均勻。壓片后，利用傅里葉變換紅外光譜儀在4 000～400 cm-1內掃描，得到光譜。利用OMNIC軟件分析該蛋白二級結構變化[5]。

1.2.9 微觀結構分析

將熱誘導凝膠切成3 mm厚方塊,密封在玻璃瓶子后加入2.5%的戊二醛溶液，置于4 ℃冰箱浸泡48 h,用去離子水清洗后用梯度濃度的乙醇脫水，每次15 min，并浸泡在無水乙醇中。用CO2臨界點干燥儀置換，最后使用掃描電子顯微鏡放大2萬倍掃描微觀結構[11]。

1.3 數據處理

所有試驗平行測定3次，結果為均值±標準差。實驗數據采用IBM SPSS統計軟件進行方差和顯著性分析，顯著性水平P<0.05，使用Origin 2021軟件進行圖表繪制。

2 結果與分析

2.1 3D打印特性分析

添加不同比例的HCS對混合蝦糜3D打印特性的影響見圖1。材料的性質和成分是影響3D打印過程的重要因素，材料不僅需要具有合適的黏彈性，還需要有適當的流變性，淀粉不僅能夠增加產品保水性和彈性，而且還可以有效改善打印材料的流動性和成型效果[12-14]?；旌衔r糜體系是一種黏性的凝膠，而凝膠是一種具有半剛性的溶膠體，3D打印與其凝膠性能密切相關[15]。對照組的打印圓柱基本成型但存在變形現象，層與層之間存在明顯縫隙，粘合效果差；俯視面凹凸不平，層與層之間分界清晰且存在塌陷現象，這可能與南極磷蝦未經漂洗，水分含量高，鹽溶性蛋白含量低，且內源性蛋白酶活性較高，極易自溶，導致黏彈性和支撐性較差有關[1]。隨著HCS比例的增加，柱體表面變得光滑平整，斷裂減少，在HCS添加量達到1%時，打印的柱體與預期設計尺寸接近一致，層與層之間無明顯變形現象，這是因為淀粉吸水膨脹會增加復合物的黏度，形成具有不同強度的黏彈性系統，從而增加打印過程的支撐性和黏彈性[12]。然而，HCS添加量超過2%時，打印柱體出現了變形，且材料擠出連續性變差。PAN等[10]研究發現過量的淀粉會使材料的流動性變差，擠出困難，導致打印性狀變差。因此，添加1%淀粉能夠改善物料斷絲，提高打印精度和支撐穩定性，且增強其打印特性。

圖1 3D打印預設模型及模型打印照片(a)；不同含量的羥丙基木薯淀粉對混合蝦糜3D打印特性的影響(b)Fig.1 3D printing preset model and model print photo (a);Effect of different HCS on 3D printing properties of mixed shrimp surimi gel (b)注：b圖中Ⅰ為正視圖；Ⅱ為俯視圖

2.2 凝膠強度分析

如圖2所示，添加HCS對混合蝦糜熱誘導凝膠強度有顯著影響(P<0.05)，凝膠強度隨著淀粉比例的增大呈現先上升后下降的趨勢。與對照相比，添加0.5% HCS混合蝦糜熱誘導凝膠的凝膠強度顯著提高了18%(P<0.05)。這歸因于加熱過程中，蝦糜蛋白變性展開，淀粉與蛋白中的反應基團相互作用交聯，形成淀粉-蝦糜復合體系，同時淀粉吸水膨脹對蛋白質基質施加壓力，此外，低濃度的淀粉能夠促進凝膠中的疏水相互作用，從而提高凝膠強度[7,16]。然而，當HCS的添加量超過0.5%，凝膠強度呈現下降趨勢，這是因為過量的淀粉與蝦糜蛋白競爭水分，不能充分糊化，導致蝦糜蛋白濃度降低，從而降低凝膠強度，這與MI等[9]的研究結果相似。

圖2 羥丙基木薯淀粉對混合蝦糜熱誘導凝膠強度的影響Fig.2 Effect of HCS on gel strength of mixed shrimp surimi heat-induced gel注：不同小寫字母代表差異顯著(P<0.05)(下同)

2.3 全質構特性分析

HCS添加量對混合蝦糜熱誘導凝膠質構特性的影響如表1所示。與對照相比，添加HCS對混合蝦糜熱誘導凝膠的質構特性具有顯著影響(P<0.05)，隨著淀粉添加量的增加，熱誘導凝膠的硬度顯著上升(P<0.05)，這是由于氫鍵能夠在凝膠冷卻后重新形成，提高樣品硬度[17]。而彈性、黏聚性、咀嚼度和回復性呈現先上升后下降的趨勢，在0.5%時達到了最大值，這與LUO等[7]的研究結果相似，在加熱過程中淀粉吸水膨脹對凝膠基質產生壓力，導致凝膠網絡結構更加緊密，但過高的淀粉含量會稀釋肌原纖維蛋白濃度，導致質構特性的下降[18]。

表1 羥丙基木薯淀粉對混合蝦糜熱誘導凝膠質構特性的影響Table 1 Effects of HCS on texture properties of mixed shrimp surimi heat-induced gel

2.4 持水力和水分分布分析

持水力是反映凝膠結構和影響最終產品感官屬性的重要參數，凝膠網絡結構越密集，持水能力越強[10]。隨著HCS添加量的增大，凝膠的持水力顯著增加(P<0.05)，當HCS添加量為4%時，與對照相比提高了50%。這可能是由于HCS的羥丙基引起分子間和分子內排斥，提高淀粉延展性，增強水與淀粉間的相互作用，使淀粉顆粒鎖住更多水分，從而增加了混合蝦糜凝膠的持水力[19]。MI等[9]也證實隨著 HCS添加量的增加，鰱魚魚糜凝膠的持水能力增加。

混合蝦糜熱誘導凝膠的橫向弛豫時間(T2)和水分分布狀態如圖3-b和表2所示，所有HCS添加量都存在3個峰，從左到右依次為T21(0.01～10 ms)、T22(10～200 ms)和T23(>200 ms)，分別代表了結合水，不易流動水和自由水[7]。T22在T2圖譜中占比最大，占總信號的91%～95%，反映了水的主要成分。與對照相比，隨著HSC添加量的增大，T22和T23呈逐漸右移的趨勢，而T21在0%～1%內呈左移趨勢，在0.5%添加量下達到最小值，當添加量繼續增大，T21開始呈現右移趨勢，說明添加淀粉能夠增強對水的束縛作用，增加結合水的含量，而結合水含量過高則會導致弛豫時間延長。與對照組相比，添加淀粉后，混合蝦糜熱誘導凝膠體系中結合水(A21)和不易流動水(A22)的相對含量顯著上升(P<0.05)，且隨著淀粉添加量的增大而上升，在4%添加量下達到最大，而自由水(A23)的相對含量隨著淀粉添加量的增大呈下降趨勢，說明自由水向不易流動水和結合水遷移，使凝膠持水性增強，這可能是由于淀粉在加熱過程中，淀粉分子中游離的羥基在氫鍵作用下結合成網絡結構，并充分吸水，使體系中的結合水和不易流動水增多，自由水減少[10]。此外，羥丙基基團具有強親水性，可以使凝膠與水分子緊密結合增強水的穩定性[6]，這與持水性結果相似。

a-持水力；b-弛豫時間圖3 羥丙基木薯淀粉對混合蝦糜熱誘導凝膠持水力和弛豫時間的影響Fig.3 Effect of HCS on WHC and T2 of shrimp surimi heat-induced gels

2.5 流變學分析

2.5.1 頻率掃描

圖4顯示了HCS添加量對混合蝦糜及熱誘導凝膠彈性模量和黏性模量與頻率變化的影響。流變性質的變化能夠影響3D打印過程中樣品堆積的穩定性[20]。在相同的測定條件下，彈性模量(G′)和黏性模量(G")具有相似的變化趨勢，且彈性模量(G′)始終大于黏性模量(G″)，表明樣品在凝膠過程中彈性大于黏性,表現為類固體性質[21]。如圖4-a所示，蝦糜樣品的G′和G″都隨著振蕩頻率的增大而增大，這可能與混合蝦糜內蛋白分子之間相互作用逐漸形成網絡結構，進而形成彈性較強的凝膠有關[22]。在同一頻率下，G′和G″表現出隨淀粉添加量的增加而增加趨勢，這是由淀粉溶脹導致凝膠網絡更加緊密導致的[7]。結合3D打印特性，對照組蝦糜的G′和G″較小，在打印過程中易出現斷裂現象，導致打印性狀差，淀粉的添加增加了蝦糜的G′和G″，利于蝦糜連續擠出改善打印性能。然而，蝦糜經40 ℃水浴60 min和90 ℃水浴30 min熱誘導后，凝膠的G′和G″顯著提高，這與蝦糜經熱誘導后大量的蛋白質發生聚集，凝膠網絡結構更加緊密有關[23]。此外，熱誘導凝膠的G′和G″隨著HCS添加量的增加呈現先上升后下降的趨勢，當HCS添加量超過1%時，熱誘導凝膠的G′和G″值下降，表明混合蝦糜凝膠的黏彈性模量沒有隨著淀粉量的增加而提高，這是因為隨著淀粉含量的增加，疏水相互作用和離子鍵會降低，對凝膠基質產生負面影響，從而阻礙凝膠網絡的形成[9]。

表2 不同HCS添加量的混合蝦糜熱誘導凝膠3種狀態的水分相對百分比Table 2 Relative water content in the three states of mixed shrimp minced heat-induced gel with different HCS additions

a-混合蝦糜；b-熱誘導凝膠圖4 羥丙基木薯淀粉對混合蝦糜和熱誘導凝膠>流變學性質的影響Fig.4 Effect of HCS on rheological properties of mixed shrimp surimi and heat-induced gel

2.5.2 溫度掃描

如圖5所示，添加HCS的蝦糜彈性模量(G′)和黏性模量(G″)隨著溫度的升高(20～45 ℃)均呈現下降的趨勢，并在45 ℃左右達到最低值，這是因為隨著溫度的升高氫鍵被破壞，同時蝦糜中的內源性水解酶活性提高，肌原纖維蛋白發生降解，蛋白質分子延伸，蝦糜網絡結構被破壞，流動性增強，發生凝膠劣化[24]。此外，添加HCS后，蝦糜的G′和G″在20～50 ℃明顯低于對照組，且隨著淀粉含量的增加而降低。有研究發現添加淀粉會降低魚糜在5～55 ℃內的G′，這是因為為了保持相同的水分含量，淀粉會起到非活性填料的作用，代替部分蝦糜蛋白，從而使G′隨填料的增加而下降[18]。而且隨著淀粉比例的增大，蝦糜凝膠劣化區G′的最低點向高溫方向移動，這可能是因為淀粉的糊化程度不同以及淀粉加入使得分子間聚集，阻礙了維持穩定網絡結構的化學鍵形成，導致G′的最低點溫度高于對照組[9]。進一步加熱(45～90 ℃)，蝦糜的G′和G″在70～90 ℃明顯高于對照組，這是因為加熱使肌球蛋白和肌動蛋白重鏈發生變性，疏水相互作用、二硫鍵等化學鍵形成造成大量蛋白質聚集，導致蝦糜凝膠網絡繼續增強，同時淀粉本身具有一定的黏彈性，吸水膨脹后填充在蝦糜凝膠網絡中，膨脹的淀粉對凝膠基質產生一定的擠壓，導致G′迅速增大[23]。并在80 ℃左右趨于穩定，高溫處理導致氫鍵被破壞，形成有序的不透明蛋白質凝膠網絡[25]。

a-G′；b-G″圖5 羥丙基木薯淀粉對混合蝦糜動態流變學性質的影響Fig.5 Effect of HCS on dynamic rheological properties of mixed shrimp surimi

2.6 化學作用力分析

非共價鍵(包括非特異性締合、離子鍵、氫鍵和疏水相互作用)在維持凝膠三維結構和增強凝膠強度方面發揮著重要作用[26]。如圖6所示，氫鍵含量隨著HSC添加量的增加呈現上升趨勢，氫鍵是偶極鍵，與凝膠硬度和持水力密切相關，氫鍵的增加是造成南極磷蝦蝦糜硬度增加的主要原因[17]。在加熱過程中，除了二硫鍵形成，疏水相互作用的形成被認為是加熱或高壓誘導魚糜凝膠形成的主要機制[27]，與其他非共價鍵相比，凝膠基質中的疏水相互作用占主導地位，它們對維持凝膠網絡穩定性至關重要。在低濃度(0.5%)的HCS添加量下，混合蝦糜凝膠中的二硫鍵含量和疏水相互作用增加。當HCS的添加量為2%和4%時，淀粉阻礙了凝膠網絡的形成，凝膠中的離子鍵、疏水作用和二硫鍵呈下降趨勢，這與凝膠強度結果一致。因此，在混合蝦糜體系中添加少量的淀粉能夠增強蝦糜的疏水相互作用，進一步提高蝦糜的凝膠強度。

圖6 羥丙基木薯淀粉對混合蝦糜凝膠化學作用力的影響Fig.6 Effect of HCS on the chemical force of mixed shrimp surimi gel

2.7 蛋白質二級結構分析

圖7顯示了混合蝦糜和混合蝦糜熱誘導凝膠的蛋白質二級結構相對含量的變化。隨著淀粉添加量的增加，混合蝦糜中蛋白質的二級結構發生了顯著變化(P<0.05)。隨著HCS添加量的增大，β-折疊呈現先上升后下降的趨勢，α-螺旋呈現先下降后上升的趨勢，無規則卷曲含量無顯著性變化(P>0.05)。凝膠的強度與α-螺旋含量呈負相關，與β-折疊含量呈正相關，此外羥丙基基團的引入可以改善蝦糜蛋白的構象，利于疏水基團與淀粉之間的相互作用，在蝦糜蛋白中形成更多的β-折疊，形成緊密的網絡結構[25, 28]，因此混合蝦糜的凝膠強度提高。與蝦糜相比，添加0.5%HCS的蝦糜經熱誘導形成凝膠后，β-折疊和無規則卷曲含量顯著上升，由42.44%和8.90%分別上升到49.35%和14.49%(表3)，β-轉角含量顯著下降(P<0.05)，淀粉添加量繼續增大，β-折疊和無規則卷曲含量呈現下降趨勢，β-轉角含量上升，α-螺旋無顯著變化，這與倪偉等[29]關于羥丙基二淀粉磷酸酯(hydroxypropyl distarch phosphate，HPDSP)對中華管鞭蝦蝦糜凝膠二級結構變化的研究相似，加熱引起β-折疊增加表明蛋白質結構比未加熱基團更有序和穩定。

a-混合蝦糜；b-熱誘導凝膠圖7 羥丙基木薯淀粉對混合蝦糜和熱誘導凝膠中蛋白質二級結構的影響Fig.7 Effect of HCS on protein secondary structure of mixed shrimp surimi and heat-induced gel

表3 不同HCS添加量的混合蝦糜和熱誘導凝膠蛋白質二級結構含量Table 3 The protein secondary structure of mixed shrimp surimi and heat-induced gel with different HCS additions

2.8 微觀結構分析

圖8為添加不同質量分數的HCS對混合蝦糜熱誘導凝膠微觀結構的影響。與添加HCS的凝膠相比，對照組顯示出疏松的網絡結構，存在較多的蛋白質聚集體和孔洞，添加少量HCS的凝膠交聯度增加，形成有序且均勻的孔洞結構，這與凝膠強度一致。然而，隨著HCS添加量的增大，凝膠基質網絡結構變得松散，孔洞增加，這可能是由于過量的淀粉會吸水膨脹到蛋白質網絡中施加高壓影響其在凝膠結構中的均勻性，破壞了網絡結構[25]。HUNT等[16]發現，淀粉糊化有助于增加淀粉和蛋白質之間界面的斷裂強度，但高溶脹能力可能形成較差的蛋白質網絡框架。結果表明，添加0.5%的羥丙基木薯淀粉有利于混合蝦糜凝膠形成，凝膠強度最高。

圖8 羥丙基木薯淀粉對混合蝦糜凝膠微觀結構影響(×20 000)Fig.8 Effect of HCS on the microstructure of shrimp surimi gel

3 結論

添加HCS可以有效提高混合蝦糜的3D打印精度和支撐穩定性，含有1%HCS的蝦糜的打印精度和穩定性最高。此外，HCS的適當添加提高了混合蝦糜的G′和G″，使樣品易于從噴嘴中擠出，提高了樣品流動性和堆積性，解決了樣品打印過程中斷絲的現象。少量的HCS(<1%)能夠增加混合蝦糜凝膠中二硫鍵的形成和疏水相互作用，穩定網絡結構，有效改善混合蝦糜的凝膠強度；凝膠中的氫鍵隨著淀粉含量的增加呈現上升的趨勢，自由水向不易流動水轉變，對水的束縛作用增強，凝膠的持水性顯著增高。但添加過量的HCS會導致凝膠質構特性變化，凝膠的硬度增大，彈性降低。少量淀粉可促進蛋白質二級結構從α-螺旋向β-折疊轉變，使凝膠結構更為緊密。加入0.5% HCS的混合蝦糜熱誘導凝膠具有更均勻密集的網絡結構。因此，添加少量的HCS有利于提高混合蝦糜凝膠特性，改善蝦糜制品品質，為HCS在南極磷蝦蝦糜制品中產業化應用提供依據。