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    科技与美食融合 3D打印“食”全“食”美

    2018-10-31来源:3D帝国网

      随着时代和科技的发展,人们的生活水平不断提高,由此,对于衣、食、住、行等方面的需求提出了更高的要求。尤其是对于“食”的需求,其不再局限于满足饱腹需求,而是对于食物的健康、营养、味道乃至视觉感官都有了新的期待。

      既要兼顾科学营养摄入量,又要味道唇齿留香,既要食物颜值赏心悦目,又要满足特殊人群的饮食健康,这是现代人对于饮食需求的“苛刻”要求。即便如此,依然有新品食物脱颖而出满足众口难调的刁钻,这就是3D打印食物。

      3D打印食物令人大开眼界

      日本数字食品创新公司Open Meals把3D打印的寿司带到饭桌上,让“吃货”一饱口福。这些寿司看起来像玩具,或者像小学生用的彩色橡皮,但它们真的可以吃。Open Meals是以马赛克的方式将很多凝胶小块聚集在一起。每个小块都可以设置成不同的颜色,并注入不同的口味和营养成分。目前的凝胶小块每个边长为5毫米。为了让打印出来的食物更逼真,清晰度更高。

      哥本哈根大学食品科学系开展了一项新的研究,利用3D打印技术来调整食物,满足医院病人的个人需求。对于吞咽困难的患者来说,这可能意味着更轻松的进食,为缺乏足够营养的患者提供维生素。

      时印科技的Sweetin 3D打印机将自己定位为咖啡馆和糕点店的营销工具,以及厨房电器。它通过提供0.4mm3D打印的挤出头,多达5种已经验证的不同材料来实现食物打印。这些可以是相对标准的材料,例如巧克力和饼干糊,以及其他糊状产品如糖果,果酱(但仅用于2D装饰)和奶酪。该系统已经进行了测试,包括多达20种不同的食物类别,如土豆泥和切碎的肉类。在这个意义上,与传统机器Foodini并没有什么不同,而Sweetin实际上更完善。

      3D打印食物如何实现?

      3D食品打印机与基于FDM技术的打印机类似,通过喷嘴挤出食物原料凝固成形。大多数食品材料都呈浆糊状,包括面糊、巧克力浆、糖浆等。

      传统的烹饪工艺需要我们对原材料经过多道工序的加工,使用3D食品打印机制作食物可以大幅缩减从原材料到成品的环节,从而避免食物加工、运输、包装等环节的不利影响。液化的食品原材料能很好地保存,从而高效利用厨房空间。厨师还可借助食品3D打印机发挥创造力,研制个性菜品,满足挑剔食客的口味需求。我们也可以使用三维建模工具设计自己喜欢的糕点模型,随时创造个性化的食品样式。

      3D打印食物优势尽显

      食品3D打印技术能够做出传统工艺难以达到的造型效果。传统食品工艺造型依靠模具,而模具限制了食品的造型,例如镂空和不规则形状。3D打印的分层制造、一体成型则极大的拓展了造型丰富程度。

      其次,食品3D打印在小批量定制上更具经济和效率优势。食品工厂的流水线生产通过标准化大批量生产降低成本,无法满足中小批量的定制需求。3D打印技术让中小批量的食品需求得以释放,根据每个人需求私人定制,这是传统工艺无法想象的事情。

      另外,针对特殊人群市场,通过3D打印改变食品内部组织结构,使食物质地松软,容易咀嚼吞咽、高效吸收。通过3D打印数字化制造,能够实现精确营养配比,均衡日常膳食。欧盟已经发起了一项专门针对老人或者吞咽困难者的3D打印食品项目,将使用食物3D打印技术来创建适合老人的营养膳食。美国宇航局(NASA)曾公布他们进行的一项研究——3D食品打印机,该研究项目的目的是为长途航行的宇航员制造食物。如果这样的产品最终问世,毫无疑问将成为人类又一个里程碑式的发明。

      3D打印让食物营养精准化

      目前世界正处于工业化、城市化的高速发展时期,即将跨越中等收入陷阱进入以营养健康为目的的现代农业新时代,迈入发展的黄金期、战略机遇期和关键期,成为创造巨大社会财富、造福社会的高技术战略新兴产业与幸福产业。未来营养健康事业将经历大众干预、特殊人群干预、个性化全生命周期精准营养三个阶段,目前正处在营养大众干预阶段。为了实现这个目标,需要建立大数据体系,包括个性化健康大数据与营养需求大数据库、大食物营养大数据、实时在线营养与健康监测系统和智能化精准营养管理系统,最终通过个性化制造生产营养健康的产品,精准营养食品3D打印技术将是实现智能制造的关键核心。

      目前,国内中式食品加工与装备创新团队在食品3D打印食原材料、精准营养配方、打印技术与装备方面的研究取得突破性进展。他们在个性化营养膳食大数据模型的基础上,将物联网、基因检测、机器学习算法等技术相结合,设计基于3D打印的集成智能化控制软件系统,开发食品3D打印技术与装备,最终实现不同群体或个体营养食品的个性化定制服务。

      虽然3D打印技术在世界上已有30多年发展历程,但与精准营养结合还是新鲜事。目前已开发适合3D打印食品的薯类、谷物类、果蔬类、植物胶类和富含蛋白质的动物性原料五大系列的基本配方。针对不同人群营养需求,开发了特殊膳食食谱,通过食品3D打印技术加工制作,实现精准营养食品个性化定制,适合肥胖症、糖尿病人、高血压患者和老人食用的3D打印产品20多个品类。食品3D打印技术引领个性化精准营养将会快速发展。

      结束语:3D打印为食物创新提供无限可能,满足不同人群多元化的饮食需求,或许不久的将来,3D打印机将成为厨房的必需品,引领美食新时代的到来。但是不容忽视的是3D食品打印机能够打印的食材有限。目前虽然能够实现巧克力、饼干、糕点、糖果和酱类等食材的打印,但是这些食材与人们日常生活的食材相比,远远不够丰富。另外,由于3D打印机主要被用于工业用途,尚未完全普及到消费应用端,使得普通消费者望而却步,阻碍了食品3D打印机的推广和普及。不过,相信随着3D打印技术的不断发展,这一切问题都将迎刃而解,迎接我们的将是餐桌上的日益丰富、多元化的3D打印美食。

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