当前位置:中国食品学院周刊网 > 食品科技 正文
3D 打印食品需要知道的几件事
时间:2019-07-19 14:07:22 来源:中国食品报

     目前,各行各业都开始以独特的方式尝试使用3D打印技术,3D打印食品也不是什么新鲜事,但你需要知道3D打印食品的以下几件事。

3D 打印和食物之间的关系并不简单

  典型的非食品打印材料包括塑料、硅树脂和钢。它们是基于一种主要的或单一的聚合物,其性能众所周知。例如,塑料可以很容易地融化和挤压成设计的形状,同时在环境温度下快速凝固,允许支持添加层。从本质上讲,食物的分子组成要复杂得多,比如蛋白质、碳水化合物、脂类和膳食纤维,它们的比例和分子水平各不相同。这种变异取决于食物本身的类型、品种或遗传背景、生长条件和打印前的进一步加工。

  所有组成分子可以相互作用,并表现出一系列功能,如凝胶化、水结合和弹性。这些功能将决定食品的流变性,并通过最常见的3D食品打印技术之一熔融沉积模型,将其打印成预定义的形状。这就是食品科学家可以介入的地方,描述食品材料的行为,并提高它们的可打印性。此外,虽然这不是塑料或硅树脂打印的要求,但在打印食品时需要考虑食品安全。

必须考虑食品安全风险

  3D打印食品的保质期通常有限,因为随着时间的推移,可能会发生结构变化,在某些情况下,微生物也可能生长。为了降低食品安全风险,打印机需要使用食品级材料进行卫生设计,以便于彻底清洗。

打印食品可能需要进一步加工

  在熔融沉积模型中,食品的流变性是另一个需要考虑的方面,因为它将影响食品层的可挤压性,以及食品层支持层堆积和构建形状高度的能力。通过添加蛋白质和淀粉等功能性成分,或在不同的温度下打印食物,可以很容易地改变食物的流变性。为了补充这一点,酶可以通过在分子间建立键来帮助保持肉泥的形状,而在烘焙前冷冻打印的曲奇饼,可以通过防止面团中的黄油液化,来帮助食品材料在整个烘焙过程中保持形状。

减少浪费和可持续发展是3D 打印优势之一

  3D打印使食品在颜色、味道和形状方面的后期定制能够满足消费者的需求,并通过按需打印所需食品的数量减少浪费,通过原型食品减少NPD时间。它是可持续的,并且可以让更多加工副产物得到有效利用,比如,啤酒加工中产生的废弃物等。

实现个性化营养设计

  通过3D打印食品,消费者可以个性化地实现自己的饮食需求。例如,老年人通常需要补充维生素D和钙来增强骨骼健康。除此之外,如果一位老人患有缺铁性贫血,医生建议可多吃富含铁的食物。所有这些特定的饮食需求,都可以通过3D打印专门为这个消费者设计的食物来实现。

3D 打印技术的几个缺点

  由于3D打印机是一项相对较新的技术,其产量目前很低,远不及制造商要求的生产食品传统技术速度。此外,要注意的是它的可清洗性。用于食品的3D打印机需要卫生设计,以优化其可清洗性,降低食品安全风险。同时,要考虑如何用专业知识修改食品流变学和设计形状,以成功打印食品。 (其文)