3D打印在醫(yī)藥、汽車(chē)、航空航天等各個(gè)領(lǐng)(lǐng)域正在快速發(fā)(fā)展，但它也在我們的板材上找到了自己的一席之地。事實(shí)上，食品行業(yè)(yè)正在從這項技術(shù)(shù)中受益，根據(jù)全球市場(chǎng)估算，2022年3D打印食品市場(chǎng)預計將達到4.72億美元。這項技術(shù)(shù)提供的可能性是巨大的，從甜點(diǎn)到肉制品，甚至水果和蔬菜。3D食品打印機數(shù)量不斷增加，能夠用不同質(zhì)(zhì)地和材料制作菜肴，從而改變我們的生產(chǎn)(chǎn)和消費方式。與科幻小說(shuō)截然不同的是，La Patisserie Numérique、Steakholder Foods、3D Systems或Natural Machines等多家公司提供了設(shè)計這些印刷食品的解決方案，從而讓人們一睹新的烹飪時(shí)代的風(fēng)采。

然而，3D食品打印的早期成果并不引人注目。所獲得的碎片是由糖糊制成的，并且常常有一些不足之處。但技術(shù)(shù)的發(fā)(fā)展，主要是熔融材料的沉積，使工藝得以完善，從而使巧克力、糖果甚至真正的膳食成為可能。最初，大多數(shù)使用的機器都是經(jīng)(jīng)過(guò)改裝的FDM桌面3D打印機；我們現(xiàn)在看到了3D食品打印機，專(zhuān)門(mén)用于生產(chǎn)(chǎn)美味精致的菜肴。但3D食品打印的未來(lái)是什么？它能徹底改變我們的飲食方式嗎？

3D打印巧克力糖果。（照片來(lái)源：糖實(shí)驗室）

3D食品打印的開(kāi)始

3D食品打印是一項相對較新的創(chuàng )(chuàng)新。2006年，美國康奈爾大學(xué)的一個(gè)團隊開(kāi)發(fā)(fā)出了第一臺3D食品打印機，名為Fab@Home。這臺機器可以打印巧克力、餅干面團甚至奶酪，從而可以用這些成分創(chuàng )(chuàng)造出藝術(shù)(shù)形狀。該技術(shù)(shù)的最初應用集中在易于使用的材料上。例如，同樣成立于2006年的CandyFab公司設(shè)計了一款能夠用糖生產(chǎn)(chǎn)復雜結(jié)構(gòu)的打印機。巧克力因其易于融化和凝固的能力而受到重視，是最早使用的成分之一，使得創(chuàng )(chuàng)造復雜的形狀成為可能。

現(xiàn)在，讓我們進(jìn)入太空：NASA自2006年以來(lái)一直對3D食品打印感興趣，研究其為宇航員提供食物的潛力。目標之一是改善長(cháng)期太空任務(wù)(wù)期間的膳食。2013年，該機構(gòu)啟動(dòng)了“高級食品計劃”，以開(kāi)發(fā)(fā)更適合這些條件的食品解決方案。它與初創(chuàng )(chuàng)公司BeeHex合作開(kāi)發(fā)(fā)了Chef3D打印機，能夠制作3D打印的披薩，然后只需將其煮熟即可。這項技術(shù)(shù)可以使太空膳食變得更加多樣化和愉快，這對于長(cháng)途任務(wù)(wù)來(lái)說(shuō)是一個(gè)顯著(zhù)的優(yōu)(yōu)勢，因為目前的膳食通常被認為單調(diào)且令人倒胃口。

為什么轉(zhuǎn)向3D食品打??？

目前食品面臨很大壓力，近年來(lái)出現(xiàn)了新趨勢。當談到食品時(shí)，許多人傾向于拒絕技術(shù)(shù)。在與Natural Machines首席執(zhí)行官兼聯(lián)(lián)合創(chuàng )(chuàng)始人Lynette Kucsma交談時(shí)，她向我們解釋說(shuō)，當我們與她談?wù)?D食品打印機時(shí)，她一開(kāi)始也很抗拒。她覺(jué)得自己正在吃加工食品。但當她更深入地挖掘時(shí)，她意識到目標完全不同：“如果你吃來(lái)自超市或雜貨店的東西，那是一樣的。食物也被送入機器并放入模具中。然而，使用3D打印機，您可以選擇所使用的食物?！?/span>

Natural Machines的聯(lián)(lián)合創(chuàng )(chuàng)始人還強調(diào)了3D食品打印的創(chuàng )(chuàng)新本質(zhì)(zhì)：可以創(chuàng )(chuàng)造新的口味和形狀，這可以對最終消費者的健康產(chǎn)(chǎn)生影響。Creatives Machines Lab研究員Jonathan Blutinger分享了這一點(diǎn)，他解釋說(shuō)3D食品打印機可與經(jīng)(jīng)典的FDM 3D打印機相媲美-如今它能夠制造幾何形狀復雜的零件，例如食品機器。然后我們獲得非常原始的菜肴，保留其原始風(fēng)味。

3D打印西蘭花（圖片來(lái)源：Gastrology）

3D打印食品還可以為各種挑戰(zhàn)提供解決方案，而不僅僅是菜肴本身。其中一個(gè)解決方案是應對糧食不安全問(wèn)題，目前該問(wèn)題影響著(zhù)58個(gè)國家和地區(qū)的2.58億人，而且這一數(shù)字還在不斷增加。為了回答這個(gè)問(wèn)題，兩名卡塔爾學(xué)生Mohammed Fadhel Annan和Lujain Al-Mansoori開(kāi)發(fā)(fā)了一種3D打印機，能夠利用實(shí)驗室培養(yǎng)的細胞大規(guī)模生產(chǎn)(chǎn)水果和蔬菜。這項創(chuàng )(chuàng)新基于使用紫外線(xiàn)的3D打印工藝，稱(chēng)為“掩模立體光刻”。

3D食品打印還可以為其他問(wèn)題提供解決方案。例如，很多人患有吞咽困難、吞咽困難，這使得吃飯變得非常復雜。荷蘭初創(chuàng )(chuàng)公司Gastronology的使命是通過(guò)開(kāi)發(fā)(fā)美味且適合這些患者需求的3D打印食品來(lái)解決這一問(wèn)題，讓用餐變得更加愉快。Gastronology使用3D食品打印機和專(zhuān)用工業(yè)(yè)機器來(lái)復制食品。創(chuàng )(chuàng)始人Peter Nieuwkerk表示：“結(jié)果：3D打印的西蘭花看起來(lái)像西蘭花，聞起來(lái)像西蘭花，嘗起來(lái)像西蘭花，但吞咽困難患者可以用勺子吃?！?/span>

3D食品打?。合硎軜?lè )趣的同時(shí)保護您的健康和環(huán)(huán)境

3D食品打印機也可能是個(gè)性化菜肴并適應近年來(lái)出現(xiàn)的非常具體的飲食的好方法。我們想到了麩質(zhì)(zhì)和乳糖不耐癥，也想到了整個(gè)素食運動(dòng)。3D打印將成為一種新的烹飪方式，可以尊重每個(gè)人的具體情況。我們還可以將機器連接到傳感器來(lái)監(jiān)測卡路里數(shù)量或糖、脂質(zhì)(zhì)或蛋白質(zhì)(zhì)的水平。

近年來(lái)，肉制品的受歡迎程度急劇下降，很大程度上是由于人們對動(dòng)物痛苦和負面環(huán)(huán)境影響的認識不斷增強。面對這些挑戰(zhàn)，許多人開(kāi)始轉(zhuǎn)向素食或純素飲食。然而，由于3D打印，另一種解決方案正在出現(xiàn)。Steakholder Foods等幾家公司正在為各種產(chǎn)(chǎn)品開(kāi)發(fā)(fā)植物性替代品。他們的目標：創(chuàng )(chuàng)造對環(huán)(huán)境影響較小的食品。無(wú)論是蝦、魚(yú)片、鰻魚(yú)還是肉類(lèi)，這些公司都開(kāi)發(fā)(fā)出由蛋白質(zhì)(zhì)和其他成分組成的“墨水”，忠實(shí)地再現(xiàn)了原始食品的特性。然后將這些墨水用于3D打印機，將它們逐層沉積以形成所需的結(jié)構(gòu)。

3D食品打印的未來(lái)是什么？

3D食品打印的前景一片光明，行業(yè)(yè)有很多創(chuàng )(chuàng)新機會(huì )。預期的重大進(jìn)步之一是營(yíng)養(yǎng)個(gè)性化。在不久的將來(lái)，無(wú)論是根據(jù)年齡、體力活動(dòng)水平還是糖尿病或食物不耐受等醫(yī)療要求，都可以根據(jù)每個(gè)人的具體營(yíng)養(yǎng)需求制定量身定制的膳食。技術(shù)(shù)進(jìn)步將使更忠實(shí)地再現(xiàn)傳統(tǒng)食品的質(zhì)(zhì)地和味道成為可能。許多公司正在研究越來(lái)越模仿動(dòng)物蛋白質(zhì)(zhì)地的肉類(lèi)和海鮮替代品。

這項技術(shù)(shù)還沒(méi)有準備好明天出現(xiàn)在每個(gè)廚房；消費者還沒(méi)有準備好接受這樣的改變。但這只是時(shí)間問(wèn)題。此外，當你仔細觀(guān)察時(shí)，你會(huì )發(fā)(fā)現(xiàn)微波爐也出現(xiàn)了同樣的問(wèn)題，而如今，大多數(shù)廚房都配備了微波爐。

照片來(lái)源：La Patisserie Numérique

編譯整理：3dnatives