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印食:未来可期
  新华网 ( 2019-09-18 06:39:16 ) 来源: 《环球》杂志
 

??? 在一些生活水平较高的家庭,3D打印机可以充当家庭的智能营养师,按照每日提供的个性化营养配方,通过对营养的精准调控,定制打印自己的一日三餐。

文/《环球》杂志记者 黄红华

  自3D打印技术出现以来,3D打印食品这个概念对很多人来说已不再陌生。一些商家陆续推出了可以食用的3D打印食品,如3D打印饼干、3D打印巧克力以及3D打印肉制品等。

  不过,在现实生活中,3D打印食品的社会认可度尚低于传统食品。专家表示,3D食品打印技术仍处于起步阶段,还有许多问题需要解决。

市场潜力大

  近年来,3D打印作为一种新型技术,利用“分层制造、逐层叠加”的制备原理,广泛应用于社会多个领域,比如零件、玩具、医疗器械,甚至包括房子这类建筑物。

  2014年,位于西班牙巴塞罗那的自然机器公司向市场推出首款3D食品打印机。这款名为Foodini的机器使用3D技术,像是将食物打印出来一样制作出甜品、汉堡、面包、巧克力或意大利面。据介绍,每台Foodini售价约1000欧元(约合8600元人民币)。

  3D打印食品的原理基于3D打印技术,只不过是把原料换成食材,再对3D打印机改造成适合食物烹饪。3D食物打印机一般包括三个组成部分:打印系统、操作控制平台、食物胶囊。先将可食用的打印材料放入食物胶囊里,再将食谱输入机器,启动开关,打印喷头就会通过熔聚成型技术,按照预先设计的造型将食材以层层叠加的方式“打印”出来。

  “3D打印食品是一种增材制造的过程,食品从无到有,一层层打印。而普通食品一般是减材制造,通过对原材料的精加工,最终定型的食品变小。”江南大学食品学院教授张慜在接受《环球》杂志记者采访时表示。

  据专家介绍,3D打印技术在食品方面的应用主要包含以下几大类:烘焙食品(饼干、蛋糕、甜点)、零食产品(薯片、小吃)、糖果(巧克力、杏仁糖、口香糖、软糖、果冻)、水果和蔬菜产品(水果泥、水果汁、蔬菜水果果冻或凝胶)。另外,市面上也出现了一些用制作红肠的食材开发的3D打印肉。

  尽管3D打印技术应用到食品领域的时间不长,但有较大的市场潜力。据全球第二大市场研究机构Markets & Markets预测,到2025年,全球3D打印食品市场规模将达到4.25亿美元;2018~2015年间,3D打印食品复合年增长率将高达54.75%。

个性化优势

  3D食品打印技术的一大优势,就是可以满足个性化定制食品的需求。随着生活水平的提高,人们对食品多元化、自主化的需求正在快速增长。比如,同样是糖果,3D打印能按照自己的需求,制作出不同形状、不同配方的产品。“普通食品很多都是模式化的,这有利于标准化和流水线作业,但是3D打印食品正好相反,每一次的制作都可以不一样。”张慜说。

  老年人和儿童这样的特殊人群对于食物也有特殊的要求,比如在食物的柔软度方面,这也能通过3D打印技术来实现。传统食品的柔软度往往由食材和制作方法决定,很难改变。而3D打印可以制作出比传统食品更柔软、更易咀嚼的食物。

  3D打印技术还能作用于食品内部的营养价值。如果通过传统食品摄入,只能通过调整食量来控制,3D打印却只需调整食物本身。它能根据不同人群身体的不同需要,调整食物所包含营养成分的比例。例如,糖类、蛋白质等人体所必需的物质,不同身体状况的人需求量并不一样。这一点对病人以及从事一些特殊职业的人来说(比如航天员等)尤为重要。据称,美国国家航空航天局(NASA)已经决定投资12.5万美元,授权一家厂商研发可以打印太空食品的3D食品打印机,用于改善航天员饮食。

  有专家表示,未来30年,随着人们越来越重视个人健康,3D食品打印技术的个性化优势将进一步释放。尤其在一些生活水平较高的家庭,3D打印机可以充当家庭的智能营养师,按照每日提供的个性化营养配方,通过对营养的精准调控,定制打印自己的一日三餐。

争议尚多

  就像任何一种新事物出现一样,3D打印食品的问世也存在不少争议,比如其个性化在受到一部分消费者青睐的同时,也被一部分人认为华而不实,只是一种噱头。

  此外,3D打印食品目前的确还存在一些不足之处。

  首先,在食品安全性、口味以及质地方面存在先天性不足。“通常来讲,3D打印食品的制作时间较长,在长时间打印过程中,如果温度控制不当的话,食品容易变质。”张慜告诉《环球》杂志记者。

  与传统食品相比,有些3D打印食品外观看起来可能比较美观,但口味和质地都要明显逊色。这是因为口味和质地主要取决于食品的复杂化学组成,而3D打印尚无法轻易复制这种组成。

  其次,生产加工效率方面不如传统食品。3D打印食品的制作过程从原料准备到设备调试再到食品挤出后的冷却固化等步骤,加起来要比传统食品所花费的时间多得多。因此,目前的食品3D打印用于小规模的个性化制作尚可,而投入大批量的食品生产明显不现实,时间成本亟待降低。

  最后,在技术推广层面还有工作要完善。“目前,打印设备的软件和硬件都有待重新开发。因为食品体系比较复杂,而现在的3D打印机都是从塑料打印、金属打印直接引用过来,它的打印特性以及调控都会对食品打印产生影响。受制于技术上的缺陷,3D食品打印技术的规模应用比较差。”张慜说。

  尽管3D打印食品存在这样那样的不足,但3D打印技术还在不断发展完善。在不久的将来,随着营养构成、生产速度等技术难题逐步化解,以及3D打印技术人才增多,会有更多的3D打印食品端上老百姓的餐桌,与传统食品一起丰富大家的食谱。“我个人对3D打印食品的发展前景比较乐观。”张慜说。

来源:2019-09-18出版的《环球》杂志 第25期

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