全自動(dòng)-3D打印機-食品印刷

3D打印機-食品印刷簡(jiǎn)介 

增材制造，也被稱(chēng)為3D打印，是一種新興的生產(chǎn)技術(shù)，基于逐層沉積材料，以重現計算機生成的3D設計。增材制造是一個(gè)集合名詞，用于各種技術(shù)，如熔融沉積建模(FDM)、噴墨打印(IJP)、粉末床打印(PBP)和選擇性激光燒結(SLS)。由于3D打印為基于數字設計的柔性產(chǎn)品制造提供了*的機會(huì )，它在許多行業(yè)中獲得了應用，包括汽車(chē)、航空航天、醫療、制藥和牙科，以及食品生產(chǎn)。3D打印技術(shù)可以創(chuàng )造有趣的新形狀，并提供了新的機會(huì )，在創(chuàng )造食品組成，結構，紋理和味道上具有更大的自由。通過(guò)在不同長(cháng)度尺度上獨立控制食品結構，可以設計出斷裂行為等力學(xué)性能。創(chuàng )新的食物紋理，例如，可以創(chuàng )建復合材料的動(dòng)態(tài)分解或各向異性紋理。味覺(jué)和感覺(jué)可以通過(guò)局部物質(zhì)沉積來(lái)調節，從而控制食物的空間布局。此外，3D打印可以被認為是一種顛覆性的技術(shù)，其使食品制造商能夠生產(chǎn)出具有新形狀，質(zhì)地，結構和風(fēng)味的改良甚至全新產(chǎn)品，它為食品行業(yè)和新的價(jià)值鏈、消費者體驗和消費者互動(dòng)的可能性提供了新的商業(yè)機會(huì )。 

利用這種技術(shù)，所謂的注射器填充糊狀物或面團，逐層沉積并構建成3D產(chǎn)品。FDM是廣泛使用的3D打印技術(shù)，Natural Machines，Bocusini，Byflow，Magic Candy Factory和Verstegen等公司現在使用它來(lái)生產(chǎn)3D打印產(chǎn)品和機器。利用該技術(shù)粉末床印刷，沉積一層粉末，然后通過(guò)噴墨系統將非常受控的液體液滴（油，油脂，水等）沉積在粉末上。這種液體確保粉末“粘在一起”。將它與一罐糖中的一滴水相比較;如果你過(guò)了一會(huì )兒回來(lái)，所有的糖都粘在了一起。通過(guò)在圖層上重復此圖層，您可以在3D中構建產(chǎn)品。通過(guò)這種方式，您還可以在每層中更改粉末和/或液體的成分/配方，從而制成*的產(chǎn)品。

該技術(shù)類(lèi)似于粉末床印刷技術(shù)，僅使用激光（加熱）代替液體將粉末顆粒“烘烤”在一起。它可以改變每層的粉末成分和激光強度（熱量），從而可以制造出*的產(chǎn)品。同時(shí)，我們還開(kāi)發(fā)了使用粉末床（液體）和激光（加熱）組合的系統。這是3D打印領(lǐng)域的*發(fā)展。

3D打印機-食品印刷優(yōu)勢 

1、 主要焦點(diǎn)在于創(chuàng )造有趣的食品形狀和設計

2、 可以提供傳統食品加工技術(shù)無(wú)法提供的一系列新的價(jià)值主張和應用

3、 為數字互動(dòng)和消費者賦權提供新的可能性

4、 可以創(chuàng )造個(gè)性化及特殊性食品，例如老年消費者食物，可以利用3D打印技術(shù)設計出適合吞咽障礙者食用的食物。見(jiàn)案例“胡蘿卜&豌豆”，這款食物中至少包含80%的主要成分（如胡蘿卜和豌豆），其余20%則是強化蛋白質(zhì)、脂肪和微量營(yíng)養素及凝膠劑等。由于吞咽困難者通常只吃泥狀的、不成形的食物，而這種3D打印技術(shù)可以為許多患者提供有質(zhì)感的、看起來(lái)自然的食物，可以為許多患者提供進(jìn)食的樂(lè )趣，且這種個(gè)性化、強化成分的添加確保每個(gè)患者都可以得到他們需要的營(yíng)養。

5、 味覺(jué)和感覺(jué)可以通過(guò)局部物質(zhì)沉積來(lái)調節（具有紅外激光束局部加熱功能），從而控制食物的空間布局。

3D打印機-食品印刷在食品加工中的應用舉例—焙烤食品 

在以谷物食品為基礎的應用程序中，如烘焙食品，該過(guò)程主要遵循兩個(gè)主要的加工步驟：混合和烘焙。在混合過(guò)程中，原料混合在一起，得到一個(gè)體積矩陣。在烘焙過(guò)程中，典型的蜂窩狀泡沫結構的烘焙產(chǎn)品得到充分的發(fā)展和穩定。烘焙過(guò)程通常包括脂肪的熔化、溶質(zhì)的進(jìn)一步溶解、空氣的膨脹等轉變。

具有不同設計紋理的3D打印餅干

利用3D打印技術(shù)可以幫助生產(chǎn)商在不同的長(cháng)度尺度（從分子到微觀(guān)到宏觀(guān)上）上利用幾種不同的結構路徑，設計出新穎的設計。

3D打印機-食品印刷成功案例

3D打印機-食品印刷核心出版物舉例

· 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

· 麥麩粒度粒度對面包品質(zhì)的影響 - 纖維 - 蛋白質(zhì)相互作用的證據

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

· 通過(guò)不均勻的空間分布或氯化鈉增強面包中的咸味

Noort，MWJ，Bult，JHF，Stieger，M。和Hammer，RJ（2010年）谷物科學(xué)雜志52（3）：378-386

· 全麥和麩皮谷物食品的感官特征綜述

Heiniö，RL，Alam，SA，Sozer，N.，Kock，HL，Katina。K.，Noort，MWJ，Hersleth，M.，Poutanen，K。 （2016）食品科學(xué)與技術(shù)趨勢47：25-38