利用3D食品打印技術(shù)創(chuàng)造個(gè)性化烘焙產(chǎn)品

來(lái)源：食研私享  

2021年12月28日，瓦格寧根大學(xué)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(shù)創(chuàng)造個(gè)性化烘焙產(chǎn)品）”的書(shū)籍章節(jié)。感興趣的讀者可以在2022年2月16日之前通過(guò)點(diǎn)擊文末“閱讀原文”專用鏈接進(jìn)行在線閱讀或下載。

在這一章中，作者旨在闡明與3D打印個(gè)性化烘焙產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的最新進(jìn)展和挑戰(zhàn)。第2節(jié)詳細(xì)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(jiǎn)要討論了其他用于制作烘焙產(chǎn)品的3D食品打印技術(shù)(即：粘合劑噴射、選擇性燒結(jié)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(diǎn)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(chóng)等3D打印烘焙產(chǎn)品中的新成分。在第4節(jié)中，作者對(duì)個(gè)性化焙烤食品的3D打印提供了較為詳細(xì)的討論。最后，作者對(duì)該章進(jìn)行了總結(jié)，并討論了利用3D食品打印開(kāi)發(fā)個(gè)性化烘焙產(chǎn)品所面臨的挑戰(zhàn)和未來(lái)的研究方向。

總結(jié)
一些3D食品打印技術(shù)已經(jīng)被開(kāi)發(fā)并應(yīng)用于制作具有有趣外觀、可設(shè)計(jì)質(zhì)地甚至營(yíng)養(yǎng)成分的個(gè)性化烘焙產(chǎn)品。基于擠出的烘焙產(chǎn)品3D打印的研究主要集中在可打印面團(tuán)配方的開(kāi)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(shè)置參數(shù)也可以提高3D打印烘焙產(chǎn)品的質(zhì)量。3D打印技術(shù)為食品科學(xué)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(guò)改變食物設(shè)計(jì)來(lái)控制食物的質(zhì)地甚至飽腹感；3) 通過(guò)引入和設(shè)計(jì)成分(例如，味道)的空間分布來(lái)改變烘焙食品的感官知覺(jué)(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(shí)現(xiàn)個(gè)性化營(yíng)養(yǎng)和高效制造，我們還需要對(duì)烘焙產(chǎn)品的3D打印進(jìn)行更多的研究。

未來(lái)研究方向
1) 通過(guò)開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的預(yù)測(cè)模型，可以避免配方開(kāi)發(fā)和工藝優(yōu)化方面的試錯(cuò)方法；2)  應(yīng)更好地控制3D打印工藝，以提高其效率和最終產(chǎn)品質(zhì)量；3) 應(yīng)該研究消費(fèi)者的行為以及與3D打印技術(shù)和數(shù)字界面的交互，以確定如何利用各種食品打印技術(shù)的潛力來(lái)實(shí)現(xiàn)其最大價(jià)值。

附：圖表(部分展示)

△3D食品打印技術(shù)原理、示意圖

△(a)基于擠出的3D打印系統(tǒng)；(b)各種噴嘴結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(chóng)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(zhì)地設(shè)計(jì)

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