阿姆斯特丹大學(xué)(xué)、烏得勒支大學(xué)(xué)、代爾夫特理工大學(xué)(xué)和聯(lián)(lián)合利華創(chuàng )(chuàng)新中心的研究人員利用 3D打印的力量來(lái)完善巧克力糖果的質(zhì)(zhì)地。具體來(lái)說(shuō)，通過(guò)拓?fù)鋬?yōu)化，科學(xué)(xué)家們設(shè)法定制了 3D 打印食品一旦被咬破的方式，使它們吃起來(lái)更愉快。在應(yīng)用他們的方法開(kāi)發(fā)(fā)出一種更美味的巧克力后，該團隊表示，在未來(lái)，它還可用于改善其他食物的“口感感官體驗”，從而開(kāi)啟烹飪觀(guān)念的轉(zhuǎn)變。

該團隊發(fā)(fā)現(xiàn)有可能創(chuàng )(chuàng)造出可食用的“機械超材料”，其裂縫數(shù)量可調(diào)。圖片來(lái)自軟物質(zhì)(zhì)雜志。

探索“機械超材料”

這可能是不言而喻的，但能夠控制食物的味道、質(zhì)(zhì)地和整體感官體驗對于使它們具有吸引力至關(guān)(guān)重要。雖然科學(xué)(xué)家們強調(diào)這一點(diǎn)會(huì )影響日常零食，如湯、酸奶和餅干，但它也是一個(gè)往往會(huì )阻止人們吃更健康或無(wú)肉的食物的問(wèn)題，這可能會(huì )被視為不那么開(kāi)胃。

為了使這些食物更美味，越來(lái)越多的實(shí)驗室初創(chuàng )(chuàng)企業(yè)(yè)和研究小組開(kāi)始嘗試通過(guò) 3D 打印來(lái)定制它們。就在去年，MeaTech 透露它已經(jīng)(jīng)對 3.67 盎司的牛排進(jìn)(jìn)行了 3D 生物打印，而最近，新加坡科技與設(shè)計大學(xué)(xué) (SUTD) 的一個(gè)團隊開(kāi)發(fā)(fā)了一種使用富含蛋白質(zhì)(zhì)的豆渣進(jìn)(jìn)行 3D 打印的方法。

荷蘭團隊的方法與其前輩的不同之處在于，他們已經(jīng)(jīng)看到他們專(zhuān)注于“機械超材料”。在之前的研究中，這些人造材料已顯示出可編程的形狀變化特性，可能使它們成為理想的基礎(chǔ)用于創(chuàng )(chuàng)建具有可調(diào)斷裂和強度質(zhì)(zhì)量的新物體。然而，據(jù)科學(xué)(xué)家們稱(chēng)，對于如何使用超材料來(lái)控制口感以及食客咬它們時(shí)的感官體驗知之甚少。為了糾正這一明顯的缺陷，該團隊因此轉(zhuǎn)向 3D 打印，以開(kāi)發(fā)(fā)具有定制幾何形狀的巧克力形狀，旨在以一種讓它們吃起來(lái)更愉快的方式打破。

科學(xué)(xué)家們的 3D 打印巧克力設(shè)計。圖片來(lái)自軟物質(zhì)(zhì)雜志。

通過(guò)拓?fù)鋬?yōu)化獲得更美味的食物

最初，研究人員設(shè)計了一種 S 形糖果，但發(fā)(fā)現(xiàn)這種糖果具有非常不同的斷裂行為，具體取決于它是沿一個(gè)軸還是另一個(gè)軸壓縮?？紤]到這可能會(huì )導(dǎo)致未來(lái)吃巧克力的人可能享受它的方式不一致，該團隊選擇利用他們的發(fā)(fā)現(xiàn)來(lái)開(kāi)發(fā)(fā)一種螺旋形的食物。有趣的是，在這樣做的過(guò)程中，科學(xué)(xué)家們發(fā)(fā)現(xiàn)他們可以通過(guò)調(diào)整設(shè)計中“風(fēng)(fēng)”的數(shù)量來(lái)調(diào)整“骨折和自接觸事件”的數(shù)量。當(dāng)喂給 10 名味覺(jué)測試人員時(shí)，該團隊還觀(guān)察到，巧克力在被咬時(shí)發(fā)(fā)出的裂紋數(shù)量對感知的飲食愉悅感有積極影響。

在確定了機械超材料影響用餐者享受用餐的潛力后，研究人員隨后將他們的方法更進(jìn)(jìn)一步，通過(guò)使用拓?fù)淥惴▌?chuàng)建“最大各向異性結(jié)構(gòu)”。這些設(shè)計具有更復(fù)雜的圖案，在一個(gè)方向上比在另一個(gè)方向上更難咬合，從而展示了他們的方法的精確性。

盡管該團隊的研究有時(shí)確實(shí)失敗了，其 ETEC 3D Bioplotter 平臺的注射器偶爾會(huì )被巧克力堵塞，但他們?nèi)勻粓猿終J(rèn)為，他們已經(jīng)(jīng)證明可以“控制口感感官體驗的某些特征”，其方式是可以“打開(kāi)通往新方法的大門(mén)”，推動(dòng)人類(lèi)與物質(zhì)(zhì)的互動(dòng)向前發(fā)(fā)展。

3D打印的巧克力“迷宮蛋糕”。照片來(lái)自 byFlow。

點(diǎn)評：雖然它可能不是第一個(gè)想到的技術(shù)(shù)應(yīng)用，但 3D 打印已經(jīng)(jīng)在實(shí)驗水平上多次用于生產(chǎn)(chǎn)巧克力零食。在 SUTD，研究人員提出了一種 3D 打印牛奶甜點(diǎn)的方法，并用它來(lái)生產(chǎn)(chǎn)不同含量的巧克力、糖漿和椰子餡的甜點(diǎn)。與此同時(shí)，食品3D打印機制造商byFlow通過(guò)3D打印個(gè)性化巧克力展示了其專(zhuān)利打印頭的功能。 該技術(shù)(shù)在 2021 年全球 50 家最佳餐廳獎中展示，其主要工作原理是通過(guò)平衡打印頭不同區(qū)域的溫度與環(huán)(huán)境條件，以確保一致的食品打印結(jié)果。而在其他地方，也進(jìn)(jìn)行了相關(guān)(guān)的研究，通過(guò) 3D 打印而不是烹飪來(lái)調(diào)整各種菜肴的味道。 在一個(gè)這樣的項目中，哥倫比亞大學(xué)(xué)的科學(xué)(xué)家們甚至想出了一種方法，可以用多種成分 3D 打印不尋常的食物混合物，從而開(kāi)發(fā)(fā)出新的風(fēng)(fēng)味特征。

來(lái)源：https://www.3ddayin.net/3Ddayinfangan/42338.html