3D打印機(jī)-食品印刷簡(jiǎn)介 

增材制造，也被稱為3D打印,，是一種新興的生產(chǎn)技術(shù),，基于逐層沉積材料，以重現(xiàn)計(jì)算機(jī)生成的3D設(shè)計(jì),。增材制造是一個(gè)集合名詞,，用于各種技術(shù)，如熔融沉積建模(FDM),、噴墨打印(IJP),、粉末床打印(PBP)和選擇性激光燒結(jié)(SLS)。由于3D打印為基于數(shù)字設(shè)計(jì)的柔性產(chǎn)品制造提供了*的機(jī)會(huì)，它在許多行業(yè)中獲得了應(yīng)用,，包括汽車,、航空航天、醫(yī)療,、制藥和牙科,，以及食品生產(chǎn),。3D打印技術(shù)可以創(chuàng)造有趣的新形狀,，并提供了新的機(jī)會(huì)，在創(chuàng)造食品組成,，結(jié)構(gòu),，紋理和味道上具有更大的自由。通過(guò)在不同長(zhǎng)度尺度上獨(dú)立控制食品結(jié)構(gòu),，可以設(shè)計(jì)出斷裂行為等力學(xué)性能,。創(chuàng)新的食物紋理，例如,，可以創(chuàng)建復(fù)合材料的動(dòng)態(tài)分解或各向異性紋理,。味覺(jué)和感覺(jué)可以通過(guò)局部物質(zhì)沉積來(lái)調(diào)節(jié)，從而控制食物的空間布局,。此外,，3D打印可以被認(rèn)為是一種顛覆性的技術(shù)，其使食品制造商能夠生產(chǎn)出具有新形狀,，質(zhì)地,，結(jié)構(gòu)和風(fēng)味的改良甚至全新產(chǎn)品，它為食品行業(yè)和新的價(jià)值鏈,、消費(fèi)者體驗(yàn)和消費(fèi)者互動(dòng)的可能性提供了新的商業(yè)機(jī)會(huì),。 

利用這種技術(shù)，所謂的注射器填充糊狀物或面團(tuán),，逐層沉積并構(gòu)建成3D產(chǎn)品,。FDM是廣泛使用的3D打印技術(shù)，Natural Machines,，Bocusini,，Byflow，Magic Candy Factory和Verstegen等公司現(xiàn)在使用它來(lái)生產(chǎn)3D打印產(chǎn)品和機(jī)器,。利用該技術(shù)粉末床印刷,，沉積一層粉末，然后通過(guò)噴墨系統(tǒng)將非常受控的液體液滴（油,，油脂,，水等）沉積在粉末上。這種液體確保粉末“粘在一起”,。將它與一罐糖中的一滴水相比較;如果你過(guò)了一會(huì)兒回來(lái),，所有的糖都粘在了一起,。通過(guò)在圖層上重復(fù)此圖層，您可以在3D中構(gòu)建產(chǎn)品,。通過(guò)這種方式,，您還可以在每層中更改粉末和/或液體的成分/配方，從而制成*的產(chǎn)品,。

該技術(shù)類似于粉末床印刷技術(shù),，僅使用激光（加熱）代替液體將粉末顆粒“烘烤”在一起。它可以改變每層的粉末成分和激光強(qiáng)度（熱量）,，從而可以制造出*的產(chǎn)品,。同時(shí)，我們還開(kāi)發(fā)了使用粉末床（液體）和激光（加熱）組合的系統(tǒng),。這是3D打印領(lǐng)域的*發(fā)展,。

3D打印機(jī)-食品印刷優(yōu)勢(shì) 

1、 主要焦點(diǎn)在于創(chuàng)造有趣的食品形狀和設(shè)計(jì)

2,、 可以提供傳統(tǒng)食品加工技術(shù)無(wú)法提供的一系列新的價(jià)值主張和應(yīng)用

3,、 為數(shù)字互動(dòng)和消費(fèi)者賦權(quán)提供新的可能性

4、 可以創(chuàng)造個(gè)性化及特殊性食品,，例如老年消費(fèi)者食物,，可以利用3D打印技術(shù)設(shè)計(jì)出適合吞咽障礙者食用的食物。見(jiàn)案例“胡蘿卜&豌豆”,，這款食物中至少包含80%的主要成分（如胡蘿卜和豌豆）,，其余20%則是強(qiáng)化蛋白質(zhì)、脂肪和微量營(yíng)養(yǎng)素及凝膠劑等,。由于吞咽困難者通常只吃泥狀的,、不成形的食物，而這種3D打印技術(shù)可以為許多患者提供有質(zhì)感的,、看起來(lái)自然的食物,，可以為許多患者提供進(jìn)食的樂(lè)趣，且這種個(gè)性化,、強(qiáng)化成分的添加確保每個(gè)患者都可以得到他們需要的營(yíng)養(yǎng),。

5、 味覺(jué)和感覺(jué)可以通過(guò)局部物質(zhì)沉積來(lái)調(diào)節(jié)（具有紅外激光束局部加熱功能）,，從而控制食物的空間布局,。

3D打印機(jī)-食品印刷在食品加工中的應(yīng)用舉例—焙烤食品 

在以谷物食品為基礎(chǔ)的應(yīng)用程序中，如烘焙食品,，該過(guò)程主要遵循兩個(gè)主要的加工步驟：混合和烘焙,。在混合過(guò)程中，原料混合在一起，得到一個(gè)體積矩陣,。在烘焙過(guò)程中,，典型的蜂窩狀泡沫結(jié)構(gòu)的烘焙產(chǎn)品得到充分的發(fā)展和穩(wěn)定。烘焙過(guò)程通常包括脂肪的熔化,、溶質(zhì)的進(jìn)一步溶解,、空氣的膨脹等轉(zhuǎn)變。

具有不同設(shè)計(jì)紋理的3D打印餅干

利用3D打印技術(shù)可以幫助生產(chǎn)商在不同的長(zhǎng)度尺度（從分子到微觀到宏觀上）上利用幾種不同的結(jié)構(gòu)路徑,，設(shè)計(jì)出新穎的設(shè)計(jì),。

3D打印機(jī)-食品印刷成功案例

3D打印機(jī)-食品印刷核心出版物舉例

· 3D打印的谷物食品

M. Noort，K van Bommel和S. Renzetti （2017）谷物食品世界62（6）：272-277

· 麥麩粒度粒度對(duì)面包品質(zhì)的影響 - 纖維 - 蛋白質(zhì)相互作用的證據(jù)

Martijn Noort,，Daan van Haaster,，Youna Hemery，Henk Schols和Rob Hamer （2010年）Journal of Cereal Science 52：59-64

· 通過(guò)不均勻的空間分布或氯化鈉增強(qiáng)面包中的咸味

Noort,，MWJ，Bult,，JHF,，Stieger，M,。和Hammer,，RJ（2010年）谷物科學(xué)雜志52（3）：378-386

· 全麥和麩皮谷物食品的感官特征綜述

Heiniö，RL,，Alam,，SA，Sozer,，N.,，Kock，HL,，Katina,。K.，Noort,，MWJ,，Hersleth，M.,，Poutanen,，K。 （2016）食品科學(xué)與技術(shù)趨勢(shì)47：25-38