3D打印食品的工作原理

自1980年代以来，从热塑性塑料到金属甚至是食品，3D打印材料取得了稳步进展。复杂的蛋糕装饰和复杂的巧克力利用了增材制造（AM）工艺可能产生的复杂几何形状。得益于多喷嘴打印机，可以打印从甜菜，菠菜和胡萝卜色拉塔到比萨饼的所有东西。

如何3D打印食物

在增材制造领域，3D打印机会挤出热塑性甚至钛丝。挤压3D打印的食物时，它会由喷嘴沉积，该喷嘴受CAD数据导出的STL文件的引导。数字信息指示喷嘴一次沉积一层“建筑材料”。3D绑定打印机中的挤出过程需要均匀且粘度合适的食物，这有两个关键原因：首先，必须从喷嘴平稳地排出。其次，它必须在沉积时保持其形状。

最初想到的是，坐下来吃一顿混合的膨化食品的想法是无济于事的，直到人们意识到膨化食品已经是家常便饭了。意大利面，香肠，面包棒和某些早餐谷物都是通过挤压生产的。始终如一的质量稳定的美味挤压食品之路已经确立。

通过挤出直接3D打印食品

那么，用3D打印的挤压食品究竟如何​​为美食和烹饪艺术做出贡献？

巧克力是最美味的食品之一，可以通过加热的喷嘴挤出，直接从CAD数据创建复杂而富有创意的设计。3D打印在食品行业中提供的设计自由度和定制度是前所未有的。

传统上，通过将液态巧克力倒入模具中来生产巧克力产品。但是，此过程有两个固有的局限性。首先，模具对于批量生产具有成本效益，而不是有限的批量生产。其次，设计复杂性受到可以成功地从模具中拉出的东西的限制。

由于不需要模具，因此从生产到消费，维护3D打印巧克力的几何形状要容易得多。也可以校准巧克力的粘度，以便在逐层放置在印刷床上的同时保持几何形状。AM工艺可以创造出真正复杂的，独一无二的巧克力产品。消费者甚至可以在计算机上定制可食用的物品，然后看到他们的设计成真。

比利时巧克力的品质享誉世界。现在，比利时一家名为Miam（法语为“ yum”）的工厂正在使用四台专业3D打印机从牛奶巧克力，黑巧克力或白巧克力中制作即食的美味食物。附近的一家啤酒厂委托The Miam Factory对3D打印的巧克力啤酒瓶进行了3D打印，这在追寻复活节彩蛋后获得了令人难忘的奖励。

也很容易看出来，光滑的液体产品（如奶油干酪和土豆泥）适合3D打印过程。具有多个喷嘴的挤出系统允许使用更复杂的主菜。例如，多喷嘴打印头可以通过沉积面团，酱汁和奶酪来使比萨制作自动化。挤压不同的面糊以制作精美的烘焙食品的相同方法是可能的。

模具印刷食品

一些最初以液体开始的食物不能被挤压。调味明胶是食品的一个实例，它受益于使用另一种方法进行3D打印的食品。例如，立体光刻（SLA）可以直接从CAD软件获取数据以创建模具，然后将其用于食品生产中。

由食品安全的有机硅制成的3D打印模具也可与巧克力和面糊一起使用。例如，一位乌克兰糕点师使用3D打印来制作独特的球形蛋糕模具。

3D打印食品的未来

将来，以3D打印的食品可能会同时以可持续和营养的方式帮助养活世界人口。例如，德国荷兰应用科学研究组织的研究人员使用一种富含蛋白质和抗氧化剂的藻类来印刷食品。为不断增长的全球人口扩展蛋白质来源有助于确保成分的可用性。