3D打印食品：2021年你需要知道的一切

來源：食研私享

一般來說，3D打印食品是通過自動逐層添加工藝來制作美食。雖然這個定義可能相當抽象(確實如此)，但想想那些早在2015年就出現(xiàn)的披薩自動售貨機。面團經(jīng)過擠出、涂上番茄醬和芝士，最后被送入烤箱——所有這些步驟都在同一個機器中完成。在某種程度上，這個過程可以被認為是一個原始的3D打印食物的過程。

快進到2021年，市場上有獨一無二的3D打印餐廳和幾十種食品3D打印機。技術(shù)和公眾興趣的快速增長使得許多人聲稱，很快，每個家庭廚房都將配備自己的食物3D打印機了。在這篇文章中，我們將探索整個3D打印食品行業(yè)：工藝、食物、可能性和當前的挑戰(zhàn)。但愿你迫不及待了！

目錄
1.哪些食物可以3D打印？
2.它是如何工作的？
3.食物3D打印機會烹飪食物嗎？
4.它應用在哪里？
5.那么，我們可以在哪里找到它？
6.它有什么優(yōu)點？
7.它有什么缺點？
8.專業(yè)級3D打印機。
9.消費級3D打印機。
10.其他打印機替代品。
11.可以使用哪些原料？
12.設計。
13.未來。

1哪些食物可以3D打��？

自動比薩餅制作是一個稍微原始的3D打印過程(Source: Ken Lambert via The Seattle Times)

事實上，3D打印食品仍處于起步階段，要想獲得專業(yè)人士和消費者的廣泛接受，還有很長的路要走。然而，這并不妨礙我們驚嘆這些極具吸引力的機器和它們吸引人的可食用設計。

可以3D打印的食物受限于現(xiàn)有的工藝(我們將在下一節(jié)看到)。到目前為止，材料擠出是3D打印食品最常見的工藝，與FDM打印類似，需要輸入醬類、慕斯等類似糊狀的食品和如巧克力甘納許等粘性食品。

一開始，你可能會覺得選擇有限，但可以想想面團、糊狀物、奶酪、糖霜，甚至生肉之間所有可能的組合。

2它是如何工作的？

目前流行的3D食品機工作原理與FDM3D打印機類似(Source: AZO Materials)

大多數(shù)情況下，3D打印食品的工作方式很像用常規(guī)的FDM塑料3D打印機打印絲材一樣，也就是說，粘性材料被沉積到一個表面上以創(chuàng)造一個最終的物體。雖然已有其他3D打印技術(shù)的研究，如粉末食品的粘合劑噴射和選擇性激光燒結(jié)(SLS)，但這些技術(shù)是否適用于食品打印仍存在爭議。

與此同時，專業(yè)和產(chǎn)銷型的類似FDM食品打印機的市場也在不斷增長，我們將在本文后面看到這一點。這類機器的加工過程大致相同：原料被裝入一個類似注射器的容器，然后隨著噴嘴的移動而被擠出，噴嘴走過的路徑被材料記錄下來形成各種形狀，并一次形成一個2D層。

3食物3D打印機會烹飪食物嗎？
食品3D打印機主要適用于構(gòu)建復雜的形狀和設計，而不是烹飪食材。通常，3D打印過程完成后，這些食物要么就可以食用，要么就會在外部烤箱(或烤架)中進行熟制。

當然也有一些例外。煎餅機器人是一種只通過將面糊直接擠壓到烤盤子上來制作煎餅的機器。除了需要有人給它翻面，其他一切步驟都是用同一臺設備完成的。

4它應用在哪里？

3D打印食物通常是在高級餐廳中制作的，比如廚師Charles Tejedor制作的雞蛋打印在生牛肉片上(Source: Natural Machines)

如今，食品3D打印機主要用于美食餐飲，主要用在分子廚房和高檔面包店。該技術(shù)還不具備可擴展性，還需要更多的時間和發(fā)展才能成熟。然而，這并不能阻止先驅(qū)者和創(chuàng)新者使用它。

早在2016年，兩位世界級的廚師在倫敦創(chuàng)建了一個新的概念餐廳，名為Food Ink。起初的想法只是提供3D打印的菜肴，但最終，他們竟然在餐廳里只擺放3D打印的家具。Food Ink目前是一家正在進行世界巡演的旅行餐廳。

但不僅在高級餐廳中可以找到3D打印的食物。面包師因為打印可食用的婚禮蛋糕裝飾而成為頭條新聞，對于所有的披薩愛好者來說，3D打印披薩已經(jīng)有一段時間了，肯定會很快成為現(xiàn)實。最近，用于模仿真肉質(zhì)構(gòu)的植物肉被3D打印出來，而一家德國公司使用3D打印機為吞咽障礙的老年人制作可方便吞咽的食物。

5那么，我們可以在哪里找到它?
老實說，即使是在大城市也很難找到3D打印的食物。你最好的機會是參加3D打印活動或烹飪會議，如3D食品打印會議，因為這項新技術(shù)還沒有取得太大的商業(yè)成功。

以上代表原作者觀點。但值得注意的事，在中國大城市里，我們能很容易的找到3D打印食物。例如在各大商圈、博物館、主題樂園都有自助式巧克力3D打印機的身影，你能很容易獲得一份專屬自己的3D打印巧克力。

自助式巧克力打印設備遍布中國各大商圈、博物館、主題樂園

6它有什么優(yōu)點？
只要是在清潔的環(huán)境中用合適的機器制備的3D打印食品(與任何其他廚房一樣)，食用這些食品是完全安全的。除了創(chuàng)造出好看的美食，3D打印食物還有其他的好處:

→個性化飲食：在控制每餐營養(yǎng)物質(zhì)、維生素和卡路里的多樣性和數(shù)量方面，3D打印食物可以實現(xiàn)精準定制。這在限制飲食較為普遍的醫(yī)院可能是極其重要的，并且為方便病人定制提供了可能性。

→非傳統(tǒng)的食品消費：當你把有營養(yǎng)的植物和富含蛋白質(zhì)的昆蟲加工成半固體狀態(tài)時，這些食物可以以一種更有吸引力的方式呈現(xiàn)，從而刺激人們的消費。在未來，甚至人造食品也可能被3D打印出來。天知道啊!

→易于再現(xiàn)：共享食譜可以像在互聯(lián)網(wǎng)上傳輸數(shù)字文件一樣簡單。所需要的只是相同的原材料、打印設置和兼容的印刷設備。

7它有什么缺點？
盡管3D打印食品帶來了這些有趣的優(yōu)點，但我們還是得說一說它的一些缺點。雖然打印時間會因打印機和打印的食物而異，但根據(jù)食品3D打印機制造商Choc Edge的說法，一個非常簡單的六層設計要花7分鐘打印出來，而更精細的3D模型則需要45分鐘以上。 一開始聽起來可能覺得時間不長，但是在這樣的速度下，整個企業(yè)缺乏可擴展性。

設備和耗材的成本也是我們接下來會看到的障礙，更不用說花在培訓上面的時間了。此外，在這些機器中使用的食物一般需要預先烹飪或預處理，以達到擠出所需的稠度。因此，這些機器的預期再現(xiàn)性和可靠性在很大程度上依賴于這些材料的正確制備。

8專業(yè)級打印機

專業(yè)級的食品3D打印機可能沒有人們想象的那么大(Source: Natural Machines)

截至2021年，專業(yè)級食品3D打印機屈指可數(shù)，且多為桌面版，仍未見工業(yè)級設備。不管怎樣，下面的一些機型已經(jīng)被用于餐飲、活動和餐館。

▌byFlow Focus

它可能看起來不大，但這臺小型打印機可以做大事。Focus是一款材料擠出型3D打印機，世界各地的專業(yè)廚師都在使用。它是由Wi-Fi控制，使用可重復利用的注射器用于裝可食用的糊狀物。荷蘭米其林星級餐廳Smink使用這種打印機制作復雜的甜點圖案。byFlow目前的零售價約為4300美元(3900歐元)。

▌Foodini

這是最受歡迎的食品3D打印機之一，也是當之無愧的。Natural Machines的Foodini可以同時使用五個不同的墨盒處理幾乎任何成分，從果醬到美味的漢堡。Natural Machines有一個為新用戶提供健康營養(yǎng)食譜的方法，可讓他們不用設計自己的食譜就可以開始使用。Foodini的價格約為4000美元。

▌MMuse

MMuse巧克力3D打印機的獨特之處在于它可以處理直徑高達4毫米的巧克力片，并將其熔融擠出。它相當抗造，重約25公斤(約55磅)，但仍在桌面級范圍內(nèi)。它由中國制造并且成本高達5700美元左右。

9消費級3D打印機

也有面向消費者市場和產(chǎn)銷者市場的食品3D打印機(Source: Procusini)

3D打印食品并不是特殊活動和精品餐廳的專屬。雖然不太受歡迎，但有幾臺專用的機器可供發(fā)燒友家庭用戶使用。

▌Mycusini

Mycusini是德國初創(chuàng)公司Print2Taste推出的一款巧克力3D打印機，最初是由Kickstarter項目資助的。它有一個很好的設計，緊湊到可以放在廚房的臺面上，而它的內(nèi)部電池允許離網(wǎng)打印長達兩個小時。不銹鋼墨盒很容易灌裝和清潔，但巧克力耗材必須直接從Print2Taste購買。Mycusini的價格約為690美元(約600歐元)。

▌Procusini

Procusini 5.0是Print2Taste的另一款食品3D打印機，但針對的是產(chǎn)消者市場。這臺機器的價格約為4100美元(約合3550歐元)，可以用于小型餐飲活動。在打印過程中，墨盒可以加熱到60°C，以幫助擠壓較稠的材料，如杏仁膏或翻糖蛋糕裝飾。Procusini被宣傳為一個即插即用的系統(tǒng)，就像Mycusini一樣，這種打印機的耗材必須直接從制造商那里購買。

▌FoodBot

FoodBot是一款在大學、科研機構(gòu)中最受歡迎的一款多功能食品3D打印機。它由國內(nèi)首個食品3D打印機制造商時印科技推出的一款設備，與其他食品3D打印機不同的是，其擁有不銹鋼和塑料兩種材質(zhì)墨盒，對于塑料墨盒，用戶可以選擇清洗或者更換新的塑料墨盒，因為其獲得的成本較低。另外，不管是制造商的耗材還是用戶自己制作食品墨水都可以用于這款設備。考慮到食品耗材的多樣性，該墨盒可以加熱到130℃，以滿足各種食材擠出所需的熔融條件。

10其他打印機替代品

Cakewalk3D擠出機套件可將FDM打印機變成食品生產(chǎn)機器 (Source: Best Crowdfunding Campaigns via YouTube)

如果你不相信一個專門的食品打印機的邏輯，但仍然想要加入這場烹飪革命，這里有一些很好的選擇。從原理上講，食品打印的材料擠出過程與傳統(tǒng)的FDM塑料3D打印機相同，一些企業(yè)已經(jīng)開始提供改造后的設備來加工食品而不是塑料。

▌Cakewalk 3d

Cakewalk 3d是一個第三方糊狀物擠出系統(tǒng)，可以在一些兼容的FDM塑料3D打印機中加裝。有四種套件可供選擇，部件數(shù)量不同，功能也不同，如加熱擠出機。它可以成為滿足你渴望印刷食品的一個具有成本效益的解決方案。

▌Zmorph Fab Thick-Paste Extruder

Zmorph Fab Thick-Paste Extruder的模塊化工具頭是專門設計用于擠出濃稠糊狀物，如巧克力、奶油奶酪、肉醬，甚至布丁。雖然這些經(jīng)過改造的FDM打印機可能不會像專用的食品打印機那樣表現(xiàn)出色，但你仍然有一臺用于打印非食用材料功能的3D打印機。

11可以使用哪些原料？

任何可以變成糊狀或半液態(tài)的東西理論上都用于可以3D打印 (Source: Procusini)

簡而言之，就是任何處于糊狀或半液態(tài)或可以轉(zhuǎn)化為適合3D打印的粘稠度的東西。這包括各種各樣的咸味食品，如蔬菜泥、面糊、面團、奶酪和甜食，如果凍、糖霜、糖裝飾品、巧克力和水果泥。

有些打印機，比如Foodini，有不銹鋼的墨盒，用戶可以隨心所欲地往里面裝任何東西，而另一些打印機，比如Procusini，則需要你購買制造商的預包裝耗材。這種方法可能是有益的，因為這種預先準備的食品耗材是專門適配這些機器而設計的，提供了潛在的更好的操作和結(jié)果。與此同時，與制造商的耗材供應捆綁在一起可能會受到一定的限制。

12設計

由Foodini制作的3D打印紅辣椒餅干(Source: Natural Machines)

大多數(shù)3D打印食品公司都有食譜庫，這些經(jīng)過驗證的設計可以很容易地下載和復制。例如，byFlow的資源庫有一些奇特的藝術(shù)模型，而Chock Edge基于網(wǎng)絡的應用程序允許將定制的文本合并到用戶創(chuàng)建的設計中。

也就是說，許多食品3D打印機都配有支持“部分”設計的專有軟件。這些通常是實用和人性化的程序，簡化了復雜的3D項目所需的工具。不過，在大多數(shù)情況下，今天的食品3D打印機在復雜性方面能處理的就只有這些了。

不過，對于那些想把食品打印提高到一個新水平的人來說，傳統(tǒng)的三維建模技術(shù)應該是很好的。只是要注意每臺打印機所要求的個別流程，因為你可能需要考慮特殊的格式要求。

13未來

3D打印食品的種類只會繼續(xù)增加(Source: Novameat via FoodNavigator)

像Natural Machines這樣的公司認為3D打印食品的未來是擁有更快、更精確的操作，以及產(chǎn)生更豐富的紋理效果。

已經(jīng)有很多食品科技初創(chuàng)公司在尋找3D打印技術(shù)來增強基于植物肉質(zhì)地，比如Redefine meat和Nova meat。此外，還出現(xiàn)了一股3D打印培養(yǎng)肉的熱潮，作為減少與該行業(yè)相關(guān)的碳排放的一種途徑。

3D打印食品在太空探索方面也有廣闊的前景，因為美國宇航局和其他私營公司已經(jīng)在計劃向火星派遣任務。根據(jù)美國宇航局的說法，這種任務將需要一到三年的時間來完成，該機構(gòu)目前正在研究如何增強他們在飛船上的生活。這對我們來說并不奇怪，但增強措施包括美味可口的3D打印食物。

有了這項技術(shù)，將是一種在太空中生產(chǎn)膳食的自動化方式，但3D打印也可以增加菜肴的外觀和多樣性。這是為宇航員提供健康環(huán)境的重要一步，無論是身體上還是精神上。

事實上，美國宇航局已經(jīng)與總部位于德克薩斯州的系統(tǒng)和材料研究公司(SMRC)合作開發(fā)3D打印機和用于3D打印機的食品。SMRC已經(jīng)提出了一個比薩餅打印系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用含有人體必需營養(yǎng)成分的粉狀食品組合。

誰知道接下來會有什么美味的食物被3D打印出來？

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