利用3D食品打印技術創(chuàng)造個性化烘焙產(chǎn)品

來源：食研私享  

2021年12月28日，瓦格寧根大學食品工程組助理教授張露與其同事合著了一篇名為“Towards the creation of personalized bakery products using 3D food printing（利用3D食品打印技術創(chuàng)造個性化烘焙產(chǎn)品）”的書籍章節(jié)。感興趣的讀者可以在2022年2月16日之前通過點擊文末“閱讀原文”專用鏈接進行在線閱讀或下載。

在這一章中，作者旨在闡明與3D打印個性化烘焙產(chǎn)品開發(fā)的最新進展和挑戰(zhàn)。第2節(jié)詳細介紹了基于擠出的3D打印的原理、擠出3D打印系統(tǒng)的發(fā)展以及用于3D打印食品的后處理工藝。此外，作者還簡要討論了其他用于制作烘焙產(chǎn)品的3D食品打印技術(即：粘合劑噴射、選擇性燒結打印(SLS)和噴墨打印)。隨后，作者在第3節(jié)討論了烘焙產(chǎn)品3D打印的近期發(fā)展，重點介紹了基于擠出3D打印的使用。此外，該節(jié)還介紹了益生菌、微藻和食用昆蟲等3D打印烘焙產(chǎn)品中的新成分。在第4節(jié)中，作者對個性化焙烤食品的3D打印提供了較為詳細的討論。最后，作者對該章進行了總結，并討論了利用3D食品打印開發(fā)個性化烘焙產(chǎn)品所面臨的挑戰(zhàn)和未來的研究方向。

總結
一些3D食品打印技術已經(jīng)被開發(fā)并應用于制作具有有趣外觀、可設計質地甚至營養(yǎng)成分的個性化烘焙產(chǎn)品�；�于擠出的烘焙產(chǎn)品3D打印的研究主要集中在可打印面團配方的開發(fā)上。例如，親水膠體等添加劑在改善谷物類食品配方的3D可打印性方面顯示出有益的效果。另外，優(yōu)化打印設置參數(shù)也可以提高3D打印烘焙產(chǎn)品的質量。3D打印技術為食品科學家和食品工業(yè)提供了新的途徑：1) 將新穎的成分融入烘焙產(chǎn)品中，以生產(chǎn)功能性食品；2) 通過改變食物設計來控制食物的質地甚至飽腹感；3) 通過引入和設計成分(例如，味道)的空間分布來改變烘焙食品的感官知覺(即甜、咸)。3D食品打印具有在不影響其吸引力的情況下生產(chǎn)更加健康的烘焙食品的潛力。為了實現(xiàn)個性化營養(yǎng)和高效制造，我們還需要對烘焙產(chǎn)品的3D打印進行更多的研究。

未來研究方向
1) 通過開發(fā)數(shù)據(jù)驅動的預測模型，可以避免配方開發(fā)和工藝優(yōu)化方面的試錯方法；2)  應更好地控制3D打印工藝，以提高其效率和最終產(chǎn)品質量；3) 應該研究消費者的行為以及與3D打印技術和數(shù)字界面的交互，以確定如何利用各種食品打印技術的潛力來實現(xiàn)其最大價值。

附：圖表(部分展示)

△3D食品打印技術原理、示意圖

△(a)基于擠出的3D打印系統(tǒng)；(b)各種噴嘴結構設計示意圖

△富含新型成分的3D打印烘焙產(chǎn)品的例子。(a)微藻類；(b)昆蟲蛋白；(c)膳食纖維和植物蛋白；(d)廚余垃圾和副產(chǎn)品(例如：葡萄渣和碎小麥)

△3D打印烘焙產(chǎn)品的質地設計

論文鏈接：
https://doi.org/10.1016/bs.afnr.2021.11.002