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3D打印食品都進盒馬了,6D食品還遠嗎? | Foodaily每日食品

3D打印食品都進盒馬了,6D食品還遠嗎?

Foodaily每日食品
2023.09.13
個性化飲食的未來,就藏在打印機裏


文:Miriam Zhang  

來源:Foodaily每日食品(ID:foodaily)


不久前,以3D打印為行業所熟知的食品科技初創公司Moodles魔鬥仕攜手盒馬工坊,推出新品“牛肉做的麵”。每份產品由超過60g的進口牛上腦肉經3D打印而成。產品在沸水中加熱90秒,撈出後拌上醬料即可食用。麵條口感勁道,比純牛肉更容易咀嚼消化。據foodaily了解,這是Moodles繼今年3月推出的雞肉麵和蝦肉麵後開發的新款蛋白主食麵製品。


作為備受行業矚目的未來食品科技,食品打印技術正加速走出實驗室,尋找最佳的商業落地方式。


在民間,3D打印早已揭開神秘麵紗,以更趣味和個性化的方式接近大眾。2019年6月,哈爾濱街頭驚現巧克力3D打印自助售賣機,圓滾滾的小豬、呆萌的皮卡丘、活靈活現的小章魚......隻需微信掃碼,上傳手繪圖文,各式各樣的私人訂製美食就從打印機噴頭中徐徐生成。


圖源:小紅書


目前在我國,食品打印技術主要應用於餐飲、食品工業和醫療保健領域。一批批科技初創企業各持所長,通過產品和線下活動,向公眾展示食品打印技術的無窮魅力:MOODLES魔鬥仕將3D打印、現代營養學和分子料理等多個學科相融合,用各種優質動物蛋白製作出具有米飯、麵條等傳統主食形態的食品;時印科技旗下的盼打款自助式3D巧克力打印機被公認為世界上巧克力打印速度最快的設備,如今放在各個城市的科技館、博物館及遊樂園等場地,吸粉無數;細胞農業科技公司CellX在上海舉行細胞培養肉產品原型的閉門交流活動,國內各大高校從事食品3D打印研究工的專家學者悉數到場。


在近年舉辦的眾多食品行業論壇上,食品打印更是被寄予“打破傳統食品生產模式,帶動中國食品工業界變革與發展”的厚望和曆史重任。


起源於20世紀後期的增材製造技術,成為食品打印產業的肇始起點。而它真正成為食品加工的一項新技術,則是本世紀的事情。過去的30年裏,食品打印走過了怎樣不尋常的發展曆程?目前已經發展到怎樣的階段?除了糕點、麵條這些普通食品外,打印機裏還藏著哪些商機?食品打印技術的未來會是一路坦途嗎?


01

創新三十載,食品打印技術的進化之路


3D打印技術最早可以追溯到上世紀80年。1986年,美國麻省理工學院發明出了最早的3D打印機。2006年,第一台用於打印巧克力、餅幹麵團和奶酪的多材料 3D 打印機Fab@Home,誕生於由康奈爾大學一群學生領導的項目中,開啟3D食品打印技術真正的浪潮。發展至今即將步入4D時代,5D和6D食品打印技術也在研究進程中。



自Fab@Home問世之後,2007-2009年,美國一家小型創新公司研製出CandyFab,通過使用熱空氣選擇性地將糖粒熔化並融合在一起來打印大型糖雕。


2012年,第一台商用 3D 巧克力打印機Choc Edge橫空出世。2013年,Modern Meadow首次推出生物打印機來打印肉製品。不久之後,西班牙的一家創業公司又開發出一台名為Foodini的3D打印食品機,進一步完善了3D打印機的各項功能,正式開啟食品3D打印的商業化之路。


2016年4月,全球第一家3D打印餐廳Food Ink在荷蘭開業。該餐廳使用3D打印機生產商Byflow開發的便捷式多材料3D打da印yin機ji,打da印yin針zhen頭tou來lai回hui移yi動dong將jiang食shi材cai一yi層ceng層ceng疊die加jia,最zui終zhong呈cheng現xian出chu電dian腦nao設she定ding好hao的de形xing狀zhuang,為wei客ke戶hu製zhi作zuo各ge種zhong造zao型xing獨du特te的de菜cai肴yao除chu了le打da印yin食shi物wu外wai,餐can廳ting裏li的de桌zhuo子zi、椅子、燈具甚至是餐具也都由3D打印技術打印而成。


圖源:Daily MaiL


2020年,以色列初創公司Redefine Meat推出一款3D打印的高蛋白、無膽固醇的植物肉牛排“Alt-Steak”。同年,日本初創公司Open Meals發布了一套未來主義餐廳計劃,將基因科學與3D打印食品技術結合,推出為顧客健康狀況量身設計的壽司餐廳Sushi Singularity。2022年,工業塑料 FDM 3D 打印機製造商FELIXprinter推出 FELIX FOODprinters 係列。


據估計,全球3D打印食品市場將從2022年的20.1億美元大幅增長到2027年底的194.1億美元,複合年增長率為57.3%。


圖源:marketsandmarkets


在國內,食品打印技術的落地和商業化起點,大致可追溯到2015年至2016年。2015年11月,北科光大推出的巧客食品亮相京東眾籌;2016年6月,時印科技旗下食品打印機SHINNIOVE-S係列上市,成為國內首款支持多食材的多功能食品3D打印機。


此後,在政策引導和資本扶持下,在增材製造技術、3D打印設備、食材研發、終端應用等環節,湧現出一批科技初創企業,成為中國追趕食品打印領域全球製高點的核心力量。


到2022年,中國增材製造新型標準體係已基本建立,增材製造國際標準轉化率達到90%;增材製造設備安裝量市場占全球市場10.60%,中國對全球食品3D打印領域文章的貢獻率達到29.27%。


3D-6D打印,科幻還是現實?


單dan看kan打da印yin設she備bei的de發fa展zhan節jie點dian,也ye許xu很hen難nan勾gou勒le出chu食shi品pin打da印yin技ji術shu前qian行xing的de清qing晰xi脈mai絡luo。我wo們men不bu妨fang換huan個ge視shi角jiao,從cong打da印yin升sheng維wei的de過guo程cheng,來lai認ren識shi這zhe項xiang神shen秘mi科ke技ji的de進jin階jie路lu徑jing。


2022年,來自希臘的一位教授在MDPI科學雜誌上發表了一篇論文,詳細談及3D技術到6D技術的升級過程。盡管3D打印技術提供了一種相對便捷的製造途徑,但對於製造更複雜的物體來說還相對有限。針對級別和技術難度更高的4D、5D、6D打印技術的研究已經在學術界和產業界展開。


圖源:MDPI


讓我們從最基礎的3D打印技術開始談起。


3D打印食品是通過半自動化增材製造工藝製成的,該工藝將可食用長絲分層製成各種可食用食品。通俗理解3D 打印食物就像模擬糕點師在蛋糕上裱花,當手臂沿著海綿狀的周邊移動時,彩色的攪打糖就會呈現出處理者設計的形狀。


圖源:CNN


3D打印利用糊狀或可延展的食品,包括麵食、巧克力、奶酪、餅幹麵團、糖基糖果、明膠、培養肉、土豆泥和披薩等,逐層構建,適合創建具有複雜幾何形狀、定製質地和營養成分的定製食品。3D 打印技術有四種類型,即擠壓打印、選擇性燒結、粘合劑噴射和噴墨打印。


正在打印中的人造肉,源自人造肉公司。圖片來源:Steakholder


4D食品打印技術於2012年推出,在3D打印基礎上增加了時間維度的延伸。4D 打印是 3D 打印物體隨著時間的推移改變其結構的過程,通常由濕度、熱量或微波能等環境因素觸發。 


從變身為新形狀的甜甜圈到隨時間變化顏色的餅幹,4D 打印食品目前令人興奮的原因在於其新穎性,而且這項技術有潛力幫助吞咽困難患者。


可用於4D打印食品的材料主要有巧克力、麵粉、水果蔬菜混合物、大豆分離蛋白和凝膠類原料,已經可以與多種烹飪工藝相結合製作美味佳肴,如利用巧克力凝膠製作的可綻放的花朵。


圖源:Mona Lisa 3D Studio


貝紮爾藝術與設計學院畢業生Meydan Levy利用4D打(da)印(yin)技(ji)術(shu)開(kai)發(fa)了(le)五(wu)種(zhong)可(ke)食(shi)用(yong)的(de)人(ren)造(zao)水(shui)果(guo),裏(li)麵(mian)充(chong)滿(man)了(le)營(ying)養(yang),旨(zhi)在(zai)養(yang)活(huo)不(bu)斷(duan)增(zeng)長(chang)的(de)人(ren)口(kou)。其(qi)中(zhong)包(bao)括(kuo)打(da)印(yin)的(de)纖(xian)維(wei)素(su)皮(pi),裏(li)麵(mian)填(tian)充(chong)了(le)多(duo)種(zhong)維(wei)生(sheng)素(su)和(he)礦(kuang)物(wu)質(zhi)的(de)混(hun)合(he)物(wu),也(ye)可(ke)謂(wei)是(shi)一(yi)大(da)創(chuang)舉(ju)。


圖源:Dezeen


可以發現,4D相比3D更具有趣味性,可以實現3D打印無法實現的懸浮結構,增強食客和食品原料之間的互動。此外4D打印食品更加實用,可以降低成本和運輸空間。3D打印食品不適合幹燥,而4D打印有利於控製幹燥過程中的結構變化,用於製作一些健康的零食。


4D打da印yin食shi品pin技ji術shu仍reng處chu於yu研yan究jiu階jie段duan,全quan麵mian實shi現xian商shang業ye化hua仍reng然ran需xu要yao進jin一yi步bu的de研yan究jiu與yu開kai發fa。在zai歐ou美mei發fa達da國guo家jia,已yi經jing開kai發fa出chu幾ji種zhong可ke直zhi接jie用yong於yu廚chu房fang烹peng調tiao的de4D打印食品,如巧克力製成的甜品以及玉米澱粉類製成的玉米餅和煎餅等。這些4D打印食品可以實現在一定外界刺激下自發變形,並且產品外觀更加精致。


談到5D,就要涉及到很多人的知識盲區了。其實現在有很多科研院所已經開啟5D的應用研究。


5D食品打印技術於2016年問世,相比4D更顯高級。5D打印使物體能夠從5個軸打印,而不是在3D打印技術中僅從三個軸(X、Y和Z)打印。


在食品領域,5D打印能夠以更少的材料生產最複雜、最曲麵的食品結構,並提高強度以在運輸過程中保持其獨特的形狀,這是3D打印技術無法做到的。5D打(da)印(yin)亦(yi)可(ke)以(yi)打(da)印(yin)任(ren)何(he)填(tian)充(chong)類(lei)型(xing)和(he)填(tian)充(chong)密(mi)度(du)的(de)食(shi)品(pin)材(cai)料(liao),同(tong)時(shi)保(bao)持(chi)打(da)印(yin)後(hou)的(de)產(chan)品(pin)形(xing)狀(zhuang),有(you)利(li)於(yu)製(zhi)造(zao)不(bu)同(tong)質(zhi)地(di)的(de)食(shi)品(pin)來(lai)滿(man)足(zu)各(ge)種(zhong)消(xiao)費(fei)者(zhe)喜(xi)好(hao)。此(ci)外(wai),5D打印使打印頭和打印床能夠自由移動,有助於製造邊緣光滑彎曲的食品,使產品對消費者更具吸引力。


圖源:diman.tw


6D打印是迄今為止最為前沿的打印技術。鑒於它已經超出大多人的理解力,我們這裏僅從官方概念中做一下粗淺了解。


6D打印技術在2021年被首次提出,目前還尚未應用於任何領域。6D打印技術源於4D和5D打印技術的結合。6D打印物體可以被認為是在刺激條件下使用FDM技術和智能材料的五軸打印機的產物。


如前所述,4D打印能夠以更高的強度和更少的材料打印最複雜的結構;5D打印能夠響應刺激隨時間改變形狀、顏色或其他屬性,從而製造出比4D打印物體更堅固、更有效的物體。融合兩者優勢的6D打印就具有無與倫比的先天靈活性和複雜處理能力。由於其固有的加工靈活性,輔以適當的設置,就可以大大減少材料的使用量和加工時間。


圖源:sciencedirect


02

從個性化營養到太空食品:“印”你所想


在一般公眾眼中,食品打印更像是一台彰顯科技神威的精靈寶盒。巧克力、麵條、肉類......大(da)多(duo)數(shu)日(ri)常(chang)食(shi)物(wu)都(dou)能(neng)在(zai)方(fang)寸(cun)之(zhi)地(di)被(bei)打(da)印(yin)出(chu)來(lai)。然(ran)而(er),食(shi)品(pin)打(da)印(yin)的(de)誌(zhi)向(xiang)絕(jue)不(bu)僅(jin)僅(jin)隻(zhi)是(shi)日(ri)常(chang)食(shi)物(wu),其(qi)觸(chu)角(jiao)早(zao)已(yi)伸(shen)向(xiang)更(geng)多(duo)的(de)創(chuang)新(xin)領(ling)域(yu),比(bi)如(ru)個(ge)性(xing)化(hua)營(ying)養(yang)定(ding)製(zhi)、醫療健康、創意設計等。


個性化定製營養食品


如今,“精準營養”已經逐漸成為食品健康產業的新熱點。隨著大眾健康飲食需求的升級和健康意識的普遍增強,個性化營養食品定製開始受到市場追捧。


根據Markets and markets數據顯示,個性化營養市場規模增長勢頭強勁,預計2025年將增至164億美元。在國內,國家衛生健康委發布的《“十四五”國家臨床專科能力建設規劃》,將精準醫療作為臨床專科能力建設的主要方向之一。


通過食品打印技術,可以根據個體的需求和健康狀況,定製營養豐富、符合個人口味偏好的食品。例如,根據個人的營養需求和口味選擇,製作出特定的蛋白質酒精飲料、維生素補充劑等。


2020年,世界上第一個通過 3D 打印製造定製維生素的公司Melissa Snover 旗下Nourished品牌推出了定製維生素軟糖,每顆軟糖均采用創新的 3D 打印技術製成,可實現真正的定製,並將七種營養素成分疊加在一起融入到產品中。這些個性化複合維生素軟糖還有助於改善消化、幫助減肥等,軟糖采用無塑料包裝單獨包裝,比常規藥片更容易吞咽。


圖源:Nourished


Open Meals 旗下Sushi Singularity 餐廳是一家在東京開業的日本餐廳,旨在通過 3D 打da印yin餐can食shi徹che底di改gai變bian壽shou司si的de餐can廳ting飲yin食shi體ti驗yan。如ru果guo想xiang要yao吃chi到dao定ding製zhi壽shou司si,則ze需xu要yao提ti前qian預yu定ding,預yu定ding完wan成cheng後hou就jiu可ke以yi收shou到dao健jian康kang檢jian測ce套tao件jian,提ti交jiao樣yang品pin至zhi餐can廳ting進jin行xing評ping估gu。到dao達da餐can廳ting你ni隻zhi需xu要yao坐zuo在zai櫃gui台tai前qian,個ge人ren信xin息xi數shu據ju就jiu會hui通tong過guo麵mian部bu識shi別bie輸shu入ru計ji算suan機ji,餐can廳ting以yi收shou集ji到dao的de生sheng物wu信xin息xi和he DNA 數據為基礎,為每位客人的個性化壽司進行編碼,再通過 3D 打印機和激光技術巧妙地生產出來。


圖源:Open Meals


老(lao)齡(ling)化(hua)正(zheng)成(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)麵(mian)臨(lin)的(de)一(yi)項(xiang)社(she)會(hui)挑(tiao)戰(zhan)。在(zai)龐(pang)大(da)的(de)老(lao)年(nian)群(qun)體(ti)中(zhong),咀(ju)嚼(jiao)或(huo)吞(tun)咽(yan)困(kun)難(nan)者(zhe)需(xu)要(yao)食(shi)品(pin)開(kai)發(fa)商(shang)給(gei)予(yu)更(geng)多(duo)關(guan)注(zhu)。對(dui)於(yu)無(wu)法(fa)咀(ju)嚼(jiao)的(de)老(lao)年(nian)人(ren)選(xuan)擇(ze)合(he)適(shi)的(de)紋(wen)理(li)劑(ji)並(bing)借(jie)助(zhu)3D 打(da)印(yin),就(jiu)可(ke)以(yi)創(chuang)造(zao)出(chu)視(shi)覺(jiao)誘(you)人(ren)的(de)光(guang)滑(hua)食(shi)品(pin),而(er)這(zhe)些(xie)食(shi)品(pin)也(ye)更(geng)容(rong)易(yi)吞(tun)咽(yan)。大(da)多(duo)數(shu)為(wei)吞(tun)咽(yan)困(kun)難(nan)者(zhe)設(she)計(ji)的(de)飲(yin)食(shi)往(wang)往(wang)以(yi)果(guo)泥(ni)和(he)預(yu)搗(dao)碎(sui)的(de)食(shi)物(wu)為(wei)基(ji)礎(chu),寡(gua)淡(dan)樸(pu)素(su)的(de)口(kou)感(gan)難(nan)以(yi)激(ji)發(fa)食(shi)用(yong)者(zhe)的(de)食(shi)欲(yu),而(er)3D 打印食物則能複製真實食物的外觀和味道,並根據個人需求量身定製。


圖源:food navigator


醫療健康


食(shi)品(pin)打(da)印(yin)技(ji)術(shu)可(ke)用(yong)來(lai)製(zhi)作(zuo)適(shi)合(he)特(te)定(ding)疾(ji)病(bing)患(huan)者(zhe)的(de)醫(yi)療(liao)食(shi)品(pin)。例(li)如(ru),在(zai)牙(ya)科(ke)領(ling)域(yu),可(ke)以(yi)使(shi)用(yong)可(ke)咀(ju)嚼(jiao)的(de)材(cai)料(liao)打(da)印(yin)出(chu)適(shi)合(he)牙(ya)齦(yin)和(he)牙(ya)齒(chi)狀(zhuang)況(kuang)的(de)食(shi)品(pin),幫(bang)助(zhu)患(huan)者(zhe)攝(she)取(qu)營(ying)養(yang)而(er)不(bu)影(ying)響(xiang)治(zhi)療(liao)。


印度食品加工技術研究所 (IIFPT) 的科學家們正在使用 3D 打印技術將白藜蘆醇和薑黃素輸送到人體周圍,因為它們很難被人體吸收。研究人員現已探索使用基於蜂蠟的 3D 打印中鏈甘油三酯 (MCT) 油凝膠作為營養物質的共同輸送載體。白藜蘆醇和薑黃素被稱為營養保健品,是一種聲稱對健康有益的膳食補充劑。 研究人員表示,這兩種化合物的組合“經過充分研究並被廣泛認為是一種協同健康促進劑”。


圖源:WholeFoods Magazine


創立於2019年的新加坡初創公司 Craft Health 開發出一種用於營養保健品和藥品的 3D 打印技術,該技術不會使精細活性成分降解或者產生紫外線固化。該公司已經開發了一個由3D打印機、活性成分配方數據庫和技術硬件解決方案組成的平台。打印一塊重量為100毫克的藥片大約需要10秒,可根據每台平板電腦的大小或設計的複雜程度來擴大或縮小規模。


圖源:Craft Health


“為自己開藥”已經借助遠程診療和個性化營養而已實現,而為自己生產藥物,讓普通人在看病治病這件事上擁有更大的主動性和話語權,則全要拜3D打印技術所賜。這樣看來,3D打印實在是惠及億萬民眾的科技創舉!


太空食品


shipindayinjishuzaitaikongtansuozhongtongyangjuyoujudaqianli。tongguojianggezhongyingyangchengfenheshicaiyasuoweifenmohuoyetixingshi,bingliyongshipindayinjijinxingzhizao,keyiweiyuhangyuantigonggengjiaduoyanghuaheyingyangfengfudeshipinxuanze。


Aleph Farms 與俄羅斯實驗室 3D Bioprinting Solutions 以及另外兩家英國公司合作。該合作夥伴在國際空間站上進行了實驗,從活體動物身上采集細胞,再將動物細胞與生長因子混合,形成“生物墨水”,供 3D 打印使用。然後打印機會創建多層細胞,這些細胞會長成一塊肌肉組織,再從肌肉組織長成一塊牛排。


圖源:iStock


矽穀初創公司 BeeHex 已利用這項技術來打印披薩。現在,預編程的機器人可以打印可食用、奶酪味、meiweidepisa。zhexiangfamingyoumeiguoyuhangjuzizhu,zhizaibangzhuyuhangyuanzaizhixingrenwushiweizijixuanzeheshengchanmeiweishiwu。suizhezairenhuoxingtancerenwushishidekenengxingyuelaiyueda,yuhangyuankenenghuizaitaikongzhongduguogengduoshijian。weilerangtaikonglvxingzhebimianrifuyiriditunyandongganyubaozhuang“太空食品”,美國宇航局決定開發一種在太空烹飪的新方法。


圖源:Leanna Garfield/Tech Insider


可持續食品製造


可ke持chi續xu如ru今jin是shi全quan球qiu關guan注zhu的de重zhong要yao話hua題ti,其qi中zhong,對dui於yu廢fei棄qi物wu的de再zai利li用yong,成cheng為wei諸zhu多duo創chuang新xin技ji術shu瞄miao準zhun的de領ling域yu,食shi品pin打da印yin技ji術shu當dang然ran也ye不bu例li外wai。例li如ru,使shi用yong植zhi物wu基ji材cai料liao和he可ke再zai生sheng資zi源yuan作zuo為wei打da印yin材cai料liao,就jiu可ke以yi減jian少shao對dui傳chuan統tong農nong業ye和he畜chu牧mu業ye的de依yi賴lai,降jiang低di環huan境jing影ying響xiang。


豆渣是豆奶和豆腐生產過程中一種營養豐富的食用副產品,盡管其膳食纖維和蛋白質含量極高,但通常被丟棄或用於動物飼料。2021年11月,新加坡科技與設計大學聯合南洋理工大學的研究人員開發出一種無需食品添加劑即可3D 打印清潔標簽豆渣零食的方法。研究人員從當地豆漿供應商那裏收集到豆渣後,將其烘幹、磨粉、篩分,在不添加任何食品添加劑的情況下,隻加水配置成不同濃度的豆渣油墨,並進行直接墨水書寫3D打印。打印出的豆渣可以直接食用,也可以進行蒸、烤、凍幹等後序加工。


圖源:food navigator


據悉,開發團隊正在尋找其他可以利用的食品廢物,包括果皮、種子、啤酒槽等。相信不久的將來,3D打印的“新生”食物,將會喚起大眾對於廢物利用的更大熱情!


科技教育


食品打印技術可以應用於教育領域,通過將科學、技術、工程和數學(STEM)原理與食品製作相結合,激發學生的創造力和興趣。同時,也可以用於製作藝術品、展覽品和活動裝飾等,為人們帶來視覺和味覺上的雙重享受。


2022年8月30日,享有"數字麵包房"美譽的洛杉磯食品3D打印公司Sugar Lab利用專利工藝與藝術進行巧妙結合,製作出世界上最獨特的一組創意糖果。Sugar Lab是一家位於東洛杉磯的公司,專門從事 3D 打印食品。這家“數字麵包店”由一群由建築師轉型為設計師的團隊領導,專門從事精心設計的 3D 打印食品設計,範圍從糖果到蛋糕裝飾以及即將推出的巧克力甜點。 該公司還會在一些特殊節日設計個性化糖果甜點,並結合卡通人物及動畫影片等進行創意設計。


圖源:sugar lab


這些充滿藝術美感的科技作品,不僅是大眾認知食品打印技術的最好物證,也是向青少年和青年學子們傳播科技思想、激發科學研究熱情的理想載體。


03

前路漫漫,挑戰與憧憬同在


食品打印技術確實能給我們帶來許多更新奇的體驗,也勢必會迸發出更多創新趨勢。


然而,食品打印技術仍然存在很多負麵評價。


全球知名的製造行業解決方案提供商Jabil在其發布的《2021年3D打印技術趨勢調查報告》中指出:從2017年到2021年,受訪的製造型企業對於3D打印技術的認知有了較大變化。2021年,42%的人認為前處理和後處理工序的成本是應用3D打印時麵臨的最大挑戰;而打印材料選擇受限和技術本身的局限性居於挑戰榜單的第2、3位。整體上看,與2017年相比,製造企業眼中的3D打印光環不再,阻力重重。


圖片來源:www.jabil.com


法國北方高等商學院教授Sachin Kamble在《The Conversation》一文中闡述了食品打印技術仍需克服的障礙。首先是成分和產品本身的挑戰,比如食品結構、食品設計、耗材成本及打印食品的保質期等;其次來自打印機,打印生產速度、對食品的預處理及後處理、以及成本控製上都具有很多不確定性;最後在生態係統上,環境安全及勞動力短缺也是需要考慮的問題。


Foodaily認為,從商業化的視角上看,食品打印最需要解決三個方麵的困擾。第一是食品安全性。由於每件打印食品都可能被食用,所以需要在3D打印機上進行嚴格的食品操作。必須證明食品材料通過設備整個路徑的安全性,而這通常極為困難。 此外,打印食品的保質期如何明確測定,也是一個令人擔憂的問題。


第二是成本問題。目前3D打(da)印(yin)機(ji)和(he)材(cai)料(liao)價(jia)格(ge)還(hai)比(bi)較(jiao)昂(ang)貴(gui)。雖(sui)然(ran)具(ju)體(ti)製(zhi)作(zuo)時(shi)間(jian)會(hui)因(yin)打(da)印(yin)機(ji)和(he)食(shi)物(wu)而(er)異(yi),但(dan)整(zheng)體(ti)來(lai)說(shuo)仍(reng)然(ran)非(fei)常(chang)耗(hao)時(shi)。打(da)印(yin)一(yi)個(ge)簡(jian)單(dan)的(de)六(liu)層(ceng)設(she)計(ji)可(ke)能(neng)需(xu)要(yao)7分鍾,更精細的模型則需要耗費40分鍾以上,這會嚴重阻礙食品打印技術的工業化發展。


3D打印的小雞腿,目前3D打印一件需要超過15分鍾

圖源:SIT-Massey University



第三是打印材料偏少導致的產品口感單一。目前應用於食品打印技術的食材還比較少,隻有巧克力、麵糊、肉類和部分果蔬可用,難以滿足大多數人的需求。另外,還需要開發更多在風味、顏色、大小、粘度上滿足需求的功能性食材。未來,對打印原料的研發廣度和深度將決定打印技術走向市場的速度。


圖源:3dprint.com


生sheng態tai環huan境jing可ke持chi續xu一yi直zhi是shi全quan人ren類lei共gong同tong追zhui求qiu的de目mu標biao,食shi品pin安an全quan和he汙wu染ran是shi任ren何he創chuang新xin技ji術shu發fa展zhan中zhong都dou需xu要yao正zheng視shi的de問wen題ti。食shi品pin供gong應ying鏈lian中zhong的de每mei個ge利li益yi相xiang關guan者zhe都dou必bi須xu具ju備bei足zu夠gou的de食shi品pin可ke追zhui溯su性xing、非fei接jie觸chu式shi共gong享xiang和he實shi時shi信xin息xi共gong享xiang係xi統tong的de能neng力li,遵zun守shou嚴yan格ge的de食shi品pin質zhi量liang標biao準zhun並bing避bi免mian汙wu染ran。在zai食shi品pin打da印yin邁mai向xiang工gong業ye化hua的de進jin程cheng中zhong,則ze需xu要yao格ge外wai注zhu重zhong安an全quan與yu環huan境jing汙wu染ran問wen題ti。


04

總結


2015年兩會上,“中國製造2025”國家戰略對外公布。其中,食品3D打印技術被列為重要分項。8年後的今天,各類打印食品不斷上市,正在悄悄改變我們未來的飲食方式。


需xu要yao看kan到dao,即ji便bian是shi在zai起qi步bu較jiao早zao的de歐ou美mei發fa達da國guo家jia,食shi品pin打da印yin技ji術shu依yi然ran仍reng處chu於yu從cong實shi驗yan室shi向xiang商shang業ye化hua探tan索suo的de階jie段duan,並bing未wei跑pao出chu可ke以yi被bei大da眾zhong廣guang泛fan接jie受shou,且qie擁yong有you一yi定ding市shi場chang滲shen透tou率lv的de產chan品pin和he品pin牌pai。


然而,在人造食物、數字烹飪、個性化營養等市場趨勢的推動下,食品打印技術必將持續加速向前。


也許在不久的未來,“一機在手,吃遍全球”,不再是夢想......


參考資料:

1、科技與食品相結合,3D打印食品你聽過嗎?,第一推動力

2、關於3D打印食品:需要知道的一切,3D打印科技

3、3D打印出來的食物,你願意嚐嚐嗎?世界互聯網大會

4、東北農業大學孔保華教授等:4D打印技術在食品加工領域的研究進展,食品放大鏡

5、食品3D打印 頭豹詞條報告係列 2023/8

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