2023年，市場(chǎng)上已有多家3D打印餐廳和不同的食品打印機。相信很快，每個(gè)家庭的廚房都將配備自己的食品3D打印機！今天魔猴網(wǎng)(wǎng)和大家將一起探討3D打印食品行業(yè)(yè)的流程、食品、可能性和當前挑戰(zhàn)。

哪些食物可以 3D 打??？

△自動(dòng)化披薩制作可以看作最原始的3D打印過(guò)程

實(shí)際上，目前3D打印食品仍處于起步階段，在被專(zhuān)業(yè)(yè)人士和消費者廣泛采用之前還有很長(cháng)的路要走。然而，這并不能阻止開(kāi)發(fā)(fā)人員對食品打印機的研發(fā)(fā)和對有趣的可食用食品的設計。雖然3D打印的工藝有多種，但應用在3D打印食物中的工藝有限。材料擠出是3D打印食品最常見(jiàn)的工藝，擠出式與熔融沉積建模 (FDM) 打印類(lèi)似，需要糊狀的材料，比如醬泥、慕斯和巧克力等許多具有粘性的食品?？雌饋?lái)，灾o稱(chēng)反蠐≡牧系倪x擇上會(huì )有些局限性，但大家可以把思路打開(kāi)，還可以用面團、土豆泥、奶酪、糖霜甚至生肉等。

3D打印食品是如何工作的？

△流行的 3D 食品機器與 FDM 3D 打印機的工作原理類(lèi)似

大多數(shù)情況下，3D打印食物的工作原理與使用普通FDM 3D 打印機打印細絲非常相似，粘性材料沉積在表面上以創(chuàng )(chuàng)建最終物體。雖然有研究者已經(jīng)對其他增材制造工藝進(jìn)行了研究，例如粘合劑噴射和粉末食品的SLS，但這些工藝是否適用于食品打印仍然存在爭議。與此同時(shí)，專(zhuān)業(yè)(yè)和消費者類(lèi) FDM 食品打印機的市場(chǎng)也在不斷增長(cháng)。大多數(shù)這些機器的過(guò)程大致相同：原材料被送入一個(gè)類(lèi)似注射器的容器中，隨著(zhù)噴嘴的移動(dòng)而擠出，一次形成一個(gè)二維層。

食物3D打印機可以烹飪食物嗎？

食品 3D 打印機主要適用于構建復雜的形狀和設計，而不是實(shí)際烹飪原料。一般來(lái)說(shuō)，這些食物要么可以食用，要么需要在3D打印過(guò)程完成后在烤箱（或烤架）中二次加工。

食品3D打印在哪里使用？

△3D 打印食物通常用于高級餐廳，例如主廚 Charles Tejedor 制作的生牛肉片雞蛋

如今，食品3D打印機主要用于高級餐廳或者高檔面包店。這項技術(shù)目前的擴展性依然有限，它還需要更多的時(shí)間和發(fā)(fā)展才能成熟。不過(guò)，這并不能阻止先驅者和創(chuàng )(chuàng)新者使用它。這些食品創(chuàng )(chuàng)新者往往在高檔的米其林星級餐廳里。比如主廚 Josiah Citrin在加利福尼亞州圣莫尼卡的 Citrin 和 Mélisse 餐廳，雖然他不完全專(zhuān)注于 3D 打印美食，但他們確實(shí)使用這項技術(shù)做了一些美味的菜肴。

在高級餐廳之外也有越來(lái)越多的 3D 打印食品。比如面包師可以打印可食用的婚禮蛋糕裝飾，3D打印比薩已經(jīng)逐步成熟。最近，3D打印植物肉也逐漸進(jìn)入了大眾的視野中。盡管如此，現(xiàn)在技術(shù)發(fā)(fā)達的地區(qū)也很難找到3D打印食品，最好的機會(huì )是參加3D打印活動(dòng)或烹飪大會(huì )，因為這項新技術(shù)尚未取得很大的商業(yè)(yè)成功。

3D打印優(yōu)(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)

△3D 打印食品可能會(huì )引起爭議，但食用它是完全安全的

最簡(jiǎn)單的說(shuō)，3D 打印食品只不過(guò)是典型的可食用成分，其加工方式可以通過(guò)噴嘴將其擠出到表面上。與傳統(tǒng)制造的主要區(qū)別在于最終食品的呈現(xiàn)外觀(guān)，3D 打印允許創(chuàng )(chuàng)建復雜、錯綜復雜的形狀和幾何圖形，這些形狀和幾何圖形無(wú)法手動(dòng)復制且需要大量時(shí)間。

優(yōu)(yōu)勢

3D打印食品是完全安全的，只要它們是在清潔環(huán)(huán)境（與任何其他廚房一樣）中用適當?shù)臋C器準備的，它們就不會(huì )對人體有害。3D 打印食品除了制作精美的餐點(diǎn)外，還有其他優(yōu)(yōu)點(diǎn)：

●個(gè)性化膳食：在控制每餐營(yíng)養(yǎng)素、維生素和卡路里的多樣性和數(shù)量方面，3D 打印食品可以實(shí)現(xiàn)精確度。這在限制飲食更為普遍的醫(yī)院中可能極為重要，并提供了方便患者定制的潛力。

●非常規(guī)食物消費：當您以半液態(tài)(tài)處理有營(yíng)養(yǎng)的植物和富含蛋白質(zhì)的昆蟲(chóng)時(shí)，這些食物可以以更具吸引力的方式呈現(xiàn)，從而刺激消費。在未來(lái)，甚至合成食品也可能是 3D 打印的。

●易于重現(xiàn)：共享食譜就像通過(guò)互聯(lián)(lián)網(wǎng)(wǎng)傳輸數(shù)字文件一樣簡(jiǎn)單。所需要的只是相同的原材料、打印設置和兼容的打印設備。

劣勢

上面已經(jīng)談到了3D打印食品帶來(lái)的優(yōu)(yōu)勢，下面我們將討論一下他的缺點(diǎn)。

●時(shí)間久：雖然食品制作時(shí)間可能因打印機和食物而異，但食物的3D打印整體來(lái)說(shuō)仍然非常耗時(shí)。打印一個(gè)非常簡(jiǎn)單的六層設計可能需要7分鐘，而更精細的3D模型每個(gè)需要45分鐘以上，這樣的速度實(shí)在太慢了，這也阻礙了3D打印食物的工業(yè)(yè)化發(fā)(fā)展。

●成本高：設備和消耗品的成本也存在巨大的挑戰(zhàn)，更不用說(shuō)花在培訓上的時(shí)間了。

●預處理操作較困難：這些機器中使用的食品需要預烹飪或預處理才能達到擠出所需的稠度。因此，這些機器的預期再現(xiàn)性和可靠性在很大程度上取決于這些材料的準備，如果前期準備工作做的不好，那么也就制造不出可口的食品了。

可以使用什么成分進(jìn)行3D打印？

△理論上，任何可以變成糊狀或半液態(tài)(tài)的東西都可以進(jìn)行 3D 打?。▉?lái)源：Procusini）

理論上任何處于糊狀或半液體狀態(tài)(tài)，或者具有稠度的材料，都可以 3D 打印。這包括各種各樣的咸味食物，如蔬菜泥、面糊、面團、奶酪、糖果、果凍、糖霜、糖飾、巧克力和水果泥。

大多數(shù)以食品為導向的打印機，例如 Felix，都有不銹鋼膠囊，用戶(hù)只需要將材料填充進(jìn)去即可，這種打印機還提供有關(guān)食品使用一致性的指南，廚房小白也可以輕松上手，制作美味的食物。Procusini 等其他打印機可能還提供專(zhuān)為可打印性而設計的預制膠囊包，但是目前只能用它來(lái)制作巧克力。其他的食物能否用其打印，還需要大量的實(shí)驗研究。

設計自由度極高

△無(wú)需模具！

大多數(shù) 3D 打印食品公司都有配方存儲庫，消費者可以輕松下載和復制經(jīng)過(guò)驗證的設計。例如，byFlow 的資源庫復雜的藝術(shù)模型，Mycusini 有自己的平臺，可以讓用戶(hù)自定義或瀏覽模板庫，但用戶(hù)需要購買(mǎi)打印機才能訪(fǎng)問(wèn)。

許多其他食品3D打印機都配備了支持“食品”設計的專(zhuān)有軟件。這些通常是實(shí)用且用戶(hù)友好的程序，不過(guò)，在大多數(shù)情況下，復雜度并不高。對于那些想要將食品打印提升到一個(gè)新水平的人來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)的 3D 建模（如Tinkercad）是更好的選擇。

未來(lái)發(fā)(fā)展趨勢

△3D 打印食品的種類(lèi)只會(huì )繼續(xù)增加

Natural Machines公司認為3D 打印食品的未來(lái)將朝著(zhù)更快、更精確的方向進(jìn)行發(fā)(fā)展。已經(jīng)有很多食品科技初創(chuàng )(chuàng)公司在尋找3D打印技術(shù)來(lái)增強基于植物的動(dòng)物質(zhì)地，例如與 Revo Foods 合作的Redefine Meat、Nova Meat和Mycorena 。人們還熱衷于使用培養(yǎng)細胞（在實(shí)驗室中培養(yǎng)，而不是動(dòng)物培養(yǎng)）3D打印肉類(lèi)和海鮮，以此作為減少與該行業(yè)(yè)相關(guān)的碳足跡的一種手段。

3D 打印食品在太空探索中也有著(zhù)光明的前景，因為 NASA 和其他私營(yíng)公司已經(jīng)在計劃前往火星的任務(wù)。這些任務(wù)需要一到三年的時(shí)間才能完成，因此該機構目前正在研究如何改善他們在宇宙飛船上的生活，包括如何美味可口的 3D 打印食物。目前提出的想法是在太空中自動(dòng)化制作餐點(diǎn)，3D打印可以增加菜肴的外觀(guān)和多樣性。

3D打印食品的新研究

●Nourished 的營(yíng)養(yǎng)素3D打印

2023年1月露得清 (Neutrogena) 使用的是由 Nourished 開(kāi)發(fā)(fā)的3D打印技術(shù)，該公司在3D打印領(lǐng)域擁有超過(guò)四年的經(jīng)驗。產(chǎn)品圍繞專(zhuān)有的營(yíng)養(yǎng)素生產(chǎn)技術(shù)展開(kāi)，允許客戶(hù)使用 28 種成分中的7種制成定制的補充劑，包括各種維生素、水果提取物和益生菌。

根據(jù) Nourished 的說(shuō)法，其目前的產(chǎn)品系列是“素食、環(huán)(huán)保和美味”，內部研發(fā)(fā)團隊將繼續(xù)利用反饋和科學(xué)研究來(lái)確定改進(jìn)其產(chǎn)品和開(kāi)發(fā)(fā)新產(chǎn)品的方法。 除了推出專(zhuān)為滿(mǎn)足特定客戶(hù)需求而設計的組合，從更年期軟糖到為宿醉患者開(kāi)發(fā)(fā)的軟糖，該公司還與知名合作伙伴合作，將產(chǎn)品推向市場(chǎng)。例如，與牙科跨國公司高露潔一起，Nourished 現(xiàn)在提供五種 Nutristacks，每一種都含有幫助消費者保護牙釉質(zhì)免受牙菌斑侵害的成分。

●3D打印的真菌蛋白

2022年10月，瑞典霉菌蛋白先驅Mycorena和奧地利3D食品打印先驅Revo Foods開(kāi)始了一項研究合作，探索Mycorena之前開(kāi)發(fā)(fā)和調整的霉菌蛋白的適用性，更好地適用于3D食品打印，該研究特別關(guān)針對于海鮮和全切產(chǎn)品的素食替代品。

通過(guò)將霉菌蛋白的類(lèi)肉特性與3D食品打印的不受限制的塑形可能性相結合，可以創(chuàng )(chuàng)造出一個(gè)全新的現(xiàn)實(shí)的類(lèi)肉產(chǎn)品領(lǐng)域。其目的是大大縮小動(dòng)物產(chǎn)品與植物性或素食替代品之間的差距，從而使肉類(lèi)替代品在市場(chǎng)上得到更廣泛的采用。與Mycorena目前的霉菌蛋白成分Promyc一樣，可打印的霉菌蛋白將具有柔軟的纖維質(zhì)地、淺色和中性味道，使其成為肉類(lèi)類(lèi)似物，特別是海鮮替代品的絕佳選擇。

●3D打印含糖的點(diǎn)心

2022年8月30日，洛杉磯食品3D打印專(zhuān)家Sugar Lab，利用先進(jìn)的工藝與藝術(shù)進(jìn)行巧妙結合，制作世界上最獨特的糖果之一。該公司享有"數(shù)字面包房"的美譽(yù)，通過(guò)它們特有的專(zhuān)利技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了用任何其它手段都無(wú)法生產(chǎn)的創(chuàng )(chuàng)意概念。例如， "草莓巧克力"，將豐富的巧克力甘納許包裹在草莓糖殼中；泡菜湯被做成小章魚(yú)、炸雞腿和納帕卷心菜；青檸片在滴入龍舌蘭雞尾酒后會(huì )溶化成閃光彈；以及為配合最新一季的《怪奇物語(yǔ)》而推出的系列可食用RPG骰子。

來(lái)源：南極熊