全自动-3D打印机-食品印刷

3D打印机-食品印刷简介 

增材制造，也被称为3D打印，是一种新兴的生产技术，基于逐层沉积材料，以重现计算机生成的3D设计。增材制造是一个集合名词，用于各种技术，如熔融沉积建模(FDM)、喷墨打印(IJP)、粉末床打印(PBP)和选择性激光烧结(SLS)。由于3D打印为基于数字设计的柔性产品制造提供了*的机会，它在许多行业中获得了应用，包括汽车、航空航天、医疗、制药和牙科，以及食品生产。3D打印技术可以创造有趣的新形状，并提供了新的机会，在创造食品组成，结构，纹理和味道上具有更大的自由。通过在不同长度尺度上独立控制食品结构，可以设计出断裂行为等力学性能。创新的食物纹理，例如，可以创建复合材料的动态分解或各向异性纹理。味觉和感觉可以通过局部物质沉积来调节，从而控制食物的空间布局。此外，3D打印可以被认为是一种颠覆性的技术，其使食品制造商能够生产出具有新形状，质地，结构和风味的改良甚至全新产品，它为食品行业和新的价值链、消费者体验和消费者互动的可能性提供了新的商业机会。 

利用这种技术，所谓的注射器填充糊状物或面团，逐层沉积并构建成3D产品。FDM是广泛使用的3D打印技术，Natural Machines，Bocusini，Byflow，Magic Candy Factory和Verstegen等公司现在使用它来生产3D打印产品和机器。利用该技术粉末床印刷，沉积一层粉末，然后通过喷墨系统将非常受控的液体液滴（油，油脂，水等）沉积在粉末上。这种液体确保粉末“粘在一起”。将它与一罐糖中的一滴水相比较;如果你过了一会儿回来，所有的糖都粘在了一起。通过在图层上重复此图层，您可以在3D中构建产品。通过这种方式，您还可以在每层中更改粉末和/或液体的成分/配方，从而制成*的产品。

该技术类似于粉末床印刷技术，仅使用激光（加热）代替液体将粉末颗粒“烘烤”在一起。它可以改变每层的粉末成分和激光强度（热量），从而可以制造出*的产品。同时，我们还开发了使用粉末床（液体）和激光（加热）组合的系统。这是3D打印领域的*发展。

3D打印机-食品印刷优势 

1、 主要焦点在于创造有趣的食品形状和设计

2、 可以提供传统食品加工技术无法提供的一系列新的价值主张和应用

3、 为数字互动和消费者赋权提供新的可能性

4、 可以创造个性化及特殊性食品，例如老年消费者食物，可以利用3D打印技术设计出适合吞咽障碍者食用的食物。见案例“胡萝卜&豌豆”，这款食物中至少包含80%的主要成分（如胡萝卜和豌豆），其余20%则是强化蛋白质、脂肪和微量营养素及凝胶剂等。由于吞咽困难者通常只吃泥状的、不成形的食物，而这种3D打印技术可以为许多患者提供有质感的、看起来自然的食物，可以为许多患者提供进食的乐趣，且这种个性化、强化成分的添加确保每个患者都可以得到他们需要的营养。

5、 味觉和感觉可以通过局部物质沉积来调节（具有红外激光束局部加热功能），从而控制食物的空间布局。

3D打印机-食品印刷在食品加工中的应用举例—焙烤食品 

在以谷物食品为基础的应用程序中，如烘焙食品，该过程主要遵循两个主要的加工步骤：混合和烘焙。在混合过程中，原料混合在一起，得到一个体积矩阵。在烘焙过程中，典型的蜂窝状泡沫结构的烘焙产品得到充分的发展和稳定。烘焙过程通常包括脂肪的熔化、溶质的进一步溶解、空气的膨胀等转变。

具有不同设计纹理的3D打印饼干

利用3D打印技术可以帮助生产商在不同的长度尺度（从分子到微观到宏观上）上利用几种不同的结构路径，设计出新颖的设计。

3D打印机-食品印刷成功案例

3D打印机-食品印刷核心出版物举例

· 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

· 麦麸粒度粒度对面包品质的影响 - 纤维 - 蛋白质相互作用的证据

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

· 通过不均匀的空间分布或氯化钠增强面包中的咸味

Noort，MWJ，Bult，JHF，Stieger，M。和Hammer，RJ（2010年）谷物科学杂志52（3）：378-386

· 全麦和麸皮谷物食品的感官特征综述

Heiniö，RL，Alam，SA，Sozer，N.，Kock，HL，Katina。K.，Noort，MWJ，Hersleth，M.，Poutanen，K。 （2016）食品科学与技术趋势47：25-38