3D食品打印机简化食材加工工序

　　不会做饭? 没有关系! 现在已经有越来越多的食品3D打印机问世，或许以后有潜力成为餐馆、家庭厨房的必备厨具。
　　3D食品打印机与基于FDM技术的打印机类似，通过喷嘴挤出食物原料凝固成形。大多数食品材料都呈浆糊状，包括面糊、巧克力浆、糖浆等。
　　传统的烹饪工艺需要我们对原材料经过多道工序的加工，使用3D食品打印机制作食物可以大幅缩减从原材料到成品的环节，从而避免食物加工、运输、包装等环节的不利影响。液化的食品原材料能很好地保存，从而高效利用厨房空间。厨师还可借助食品3D打印机发挥创造力，研制个性菜品，满足挑剔食客的口味需求。我们也可以使用三维建模工具设计自己喜欢的糕点模型，随时创造个性化的食品样式。
　　可以生长的菌类点心TNO(图片来源：3ders.com)
　　3D打印的糖果(图片来源：3D Systems)
　　康奈尔大学的研究小组研发出一台开源的3D食品打印机，其型号为Fab@Home。Fab@Home填充黏液状的原材料，然后注射器喷射成型。这台打印机已成功制作出曲奇饼干、奶油蛋糕等食品。Fab@Home打印机目前售价仅4000美元，5年内价格能降至约几百美元。
　　Fab@Home
　　通过从注射器中挤出液体食材来制作食品(图片来源：howtoons)
　　一家名为Biozoon的德国公司正在研究可供应日常主食的3D打印机。该打印机制作的食品不仅可以保持真实的形状和味道，还可以加入特定的营养素。它还可以制作出入口即化的食物，以解决老人的进食困难问题。打印机使用48个喷嘴，通过喷射技术，能够混合一些新鲜食材，例如芦笋、肉类、意大利面、土豆等。
　　德国Biozoon公司制作的3D打印食品(图片来源：Biozoon)
　　Evil Mad Scientist Laboratories(邪恶科学家实验室)研发了基于砂糖为原材料的3D打印机，其工作原理是喷射加热过的砂糖。这台机器成本500美元左右，精度达到5～20 ppi(pixels per inchi，每英寸的像素数目)。
　　砂糖3D打印机及其打印成品(图片来源：Evil Mad Scientist Laboratories)
　　国内也开始3D打印食品的研究，包括杭州时印科技的食品3D打印机，能够打印饼干、土豆泥、绿豆沙、果酱等丰富食材。以及小飞侠公司推出的三弟画饼，能够用面粉糊打印出各种精美和特殊的煎饼形状。
　　3D打印食品(图片来源：时印科技)
　　目前为止，可以成功应用于3D打印的食品材料有六大类：糖果(巧克力、杏仁糖、口香糖、软糖、果冻);烘焙食品(饼干、蛋糕、甜点);零食产品(薯片、可口的小吃);水果和蔬菜产品(各种水果泥、水果汁、蔬菜水果果冻或凝胶);肉制品(不同的酱和肉类品);奶制品(奶酪或酸奶)。
　　各式各样的食品3D打印材料(图片来源：Bocusini)
　　优势&技术限制
　　优势食品3D打印技术能够做出传统工艺难以达到的造型效果。传统食品工艺造型依靠模具，而模具限制了食品的造型，例如镂空和不规则形状。3D打印的分层制造、一体成型则极大的拓展了造型丰富程度。
　　其次，食品3D打印在小批量定制上更具经济和效率优势。食品工厂的流水线生产通过标准化大批量生产降低成本，无法满足中小批量的定制需求。3D打印技术让中小批量的食品需求得以释放，根据每个人需求私人定制，这是传统工艺无法想象的事情。
　　另外，针对特殊人群市场，通过3D打印改变食品内部组织结构，使食物质地的松软，容易咀嚼吞咽、高效吸收。通过3D打印数字化制造，能够实现精确营养配比，均衡日常膳食。欧盟已经发起了一项专门针对老人或者吞咽困难者的3D打印食品项目，将使用食物3D打印技术来创建适合老人的营养膳食。美国宇航局(NASA)曾公布他们进行的一项研究--3D食品打印机，该研究项目的目的是为长途航行的宇航员制造食物。如果这样的产品最终问世，毫无疑问将成为人类又一个里程碑式的发明。
　　技术限制3D食品打印机能够打印的食材有限。目前虽然能够实现巧克力、饼干、糕点、糖果和酱类等食材的打印，但是这些食材与人们日常生活的食材相比，远远不够丰富。另外，由于3D打印机主要被用于工业用途，尚未完全普及到消费应用端，使得普通消费者望而却步，阻碍了食品3D打印机的推广和普及。