食品3D打印中的食品材料特性与应用研究进展

食品材料是食品3D打印的关键因素。文章总结了目前在食品3D打印中常用食品材料(蛋白质、淀粉、水凝胶、脂肪)的特点,分析了不同材料组合对成形性能的影响,对不易打印材料如何提高印刷效果给予了一定的建议,指出了目前食品3D打印中食品材料发展面临的技术瓶颈,并对未来食品3D打印技术的发展趋势进行了展望。     

植物基纳米纤维素在食品3D打印中的应用

3D打印技术通过逐层添加物料的方式实现特定结构物体的快速成型,可根据需求实现对原料组成和成品空间结构的个性化定制,在食品领域具有广阔发展潜力。大多数食品原料不具备可打印性,这制约了用于3D打印的食品原料的来源和种类,限制了3D打印技术在食品行业的应用规模。植物基纳米纤维素来源广泛,具有优异的机械性能和流变特性,能够增强物料的可打印性,是3D打印的理想原料。明确植物基纳米纤维素的功能特点,制备的3D打印墨水特性以及在食品3D打印中应用现状,对充分利用新兴加工技术和新食品原料尤为重要。本文重点介绍植物基纳米纤维素结构特点及与3D打印相适应的功能特性,包括高机械强度,易表面改性,适于打印的流变特性以及较好的生物安全性。在分析凝胶和乳液两种形式的植物基纳米纤维素打印墨水特性和用途的基础上,总结其在食品添加剂、食品包装材料、食品新鲜度指示器、功能物质载体等相关食品领域的应用现状,并展望未来制备新兴功能食品和智能食品包装的前景,以期为相关技术发展提供参考。     

3D打印食品的新发展

随着3D打印技术的快速发展,在食品行业中的研究与应用也进入了快速发展期,出现了很多新进展。介绍3D打印食品技术在肉类加工、休闲食品行业、餐饮业和健康医疗食品等领域的新进展,分析其对传统食品行业深远的影响。     

3D打印技术在食品行业中的应用研究进展

为研究3D食品打印材料的设计,回顾了3D打印技术应用,并着重讨论食品材料性能如何起作用,如何通过合理设计3D食物结构来满足3D食品打印的可行性,可后续加工性。对3D打印技术的发展前景做出展望,旨在为3D打印技术在食品行业的研究应用提供理论参考。     

食品胶体对库拉索芦荟凝胶的3D打印特性的影响

3D打印作为一种新兴的加工技术,可以实现食物外观、配方的个性化定制,提高消费者对功能食品的体验感。基于此,该研究研发了具有可打印性的库拉索芦荟凝胶-马铃薯淀粉凝胶基质,并将不同种类和添加量的食品胶体载入其中。探究了卡拉胶、阿拉伯胶、海藻酸钠、普鲁兰多糖、聚葡萄糖、β-环状糊精对3D打印产品的流变学性质、质构特性和微观结构的影响,考察了不同样品的打印效果及精度,并进行了稳定性评价。结果表明,添加质量分数为1.3%卡拉胶的3D打印产品表现出最高的精度,最紧凑的微观结构和最佳的咀嚼性能。     

食品3D打印的发展及挑战

随着3D打印技术的快速发展,其应用领域从传统模具制造领域不断扩展到建筑、工艺设计和医疗整形等领域。其成本的不断降低得益于Arduino开源硬件技术的发展。在食品行业,3D食品打印将对食物供应短缺、食物个性化需求、人类生活方式以及太空旅行等问题产生深远影响。3D打印食品的材料限制、口感、安全性、成本以及大众心理障碍等是目前食品3D打印所面临的挑战。     

原料特性及打印参数对食品3D打印制品品质的影响

综述了淀粉类、亲水胶体类、肉类等食材的3D打印特性,分析了打印温度、打印速度、内部填充率、打印喷头直径等打印参数对3D打印制品品质的影响.     

小麦面粉的3D打印特性

本实验以8种不同蛋白质量分数小麦面粉为研究对象,通过测定其理化特性、糊化特性、混合特性、流变特性及3D打印特性,研究小麦面粉不同品质特性与3D打印特性的关系。结果显示,蛋白质量分数对小麦面粉的3D打印特性有显著影响,蛋白质量分数在9%～10%时（ZY原味小麦粉、BN 4199小麦粉和XL中式面点粉）打印效果较好,制品整体形状规则、表面平整、纹路清晰,与模型的符合程度较高。面团的损耗模量（G’’）影响其挤出行为,而储能模量（G’）影响其支撑三维结构的能力,ZY原味小麦粉面团的损耗角正切值（tan δ）较大,有利于面团挤出成型;XL中式面点粉G’较大,有利于面团打印后保持自身的形状。在选用的8种小麦面粉中,XL中式面点粉的蛋白质量分数为9.33%,与设计的30 mm×30 mm×10 mm模型相比,其打印体积误差仅为0.26%。打印制品蒸制熟化后在X轴和Y轴方向上长度略有增加,但Z轴方向上长度略有减小,且发生一定程度的褐变。综上,小麦面粉作为3D打印材料是可行的,这有利于拓展3D打印技术在食品领域的应用。     

基于食品3D打印技术的食品原料研究及应用

3D打印技术作为一项新兴的智能食品加工技术,已经被广泛应用在食品、材料、航天、汽车、建筑模型等多个领域.食品3D打印技术又被称为一项“增材制造”技术,具备方便、灵活、高精度等优点,可以实现食品外观、颜色、质地、味道和配方的个性化定制.本文从食品3D打印原理、3D食品材料和应用等方面进行综述,以期为食品3D打印材料的开发...     

蜂蜡-水凝胶复合型荔枝材料的3D打印工艺

以荔枝干、食品胶(κ-卡拉胶和黄原胶)、蜂蜡和火龙果皮为原料,利用3D打印机、流变仪和扫描电镜探讨不同配比对复合型荔枝材料流变学性质与打印成型的影响,并对其微观结构进行了研究。当添加卡拉胶:黄原胶比例为1:1,蜂蜡添加量8.0 g,火龙果皮粉添加量2.0 g时,复合型荔枝油墨材料的稳定化时间为143.5 s,屈服应力为187.55 Pa,K值为1.72×105 Pa·sn,n值为0.22,制备的材料具备较好的剪切稀化性能、热可逆性和机械性能。打印出的产品精度较高,线条细腻,可叠放60层。材料的微观结构以κ-卡拉胶为骨架的网络状,黄原胶、荔枝果肉和果胶等依附在骨架上,蜂蜡以颗粒(直径10μm)附着在骨架的表层,在打印过程中与食品胶共同作用以影响材料的打印成型性。     

食品3D打印技术在现代食品工业中的应用进展

3D打印技术,作为一种集成数字化软件和加工设备为一体的新技术,可以实现物体构造的定制化、可打印以及批量生产.近年来,随着该技术的发展,3D打印技术越来越多地与现代食品工业结合,实现食品生产的高效率、个性化、可持续,同时满足多元化人群的营养需求.基于此,该文介绍食品3D打印技术分类、平台设计、实施方案、打印原料、辅助技术...     

3D食品打印技术及影响因素的研究进展

3D打印技术利用\     

加工方式改善3D/4D打印天然食品的研究进展

近年来,3D/4D打印技术凭借个性化、精准定制等优势,吸引研究者越来越多的关注,然而在如何提高3D/4D打印天然食品的精度等问题上存在着巨大挑战。目前,针对此类问题的研究大多集中于通过加入添加剂和调整加工方式来提高食品的印刷性能,而关于加工方式缺乏系统的总结和分析。为了明确加工方式改善3D/4D打印天然食品的原理,本文概述加热、研磨、盐处理3种加工方式对3D/4D打印食品油墨的流变性能、微观结构、水分分布、感官特性等打印性能的改善作用,以期为3D/4D打印技术的发展提供理论依据。     

食品添加剂应用现状及研究进展

通过对食品添加剂的概念、分类、作用、应用现状及使用标准等方面的描述,达到正确认识并安全使用食品添加剂的目的。     

Model Building and Slicing in Food 3D Printing Processes: A Review

Three‐dimensional (3D) printing has been successfully applied to food processing, and widely appreciated by food science researchers. Recently, a lot of researches and review works have been done focusing on the ink's properties, printer design, and printing parameters. However, few articles specifically describe 3D models and slicing methods used in food printing. This work introduced the requirements for 3D printing models in some specific areas, discussed the critical parameter settings in the model slicing processes, and discussed the possible use of numerical techniques in the model building and printing of food 3D printing. The objective of this review is to increase researchers' focus on 3D printing models and slices in order to optimize the printing process and to provide some useful information for future research.     

国内食品添加剂研究进展及发展趋势

食品添加剂在现代食品工业中起到重要的支撑作用,其研究开发和应用水平已成为一个国家食品工业发展水平的标志之一。随着国内外对食品营养与安全的广泛关注,合理开发使用食品添加剂、保障食品营养安全,已经成为当下的重大课题。但长期以来,有关媒体在报道食品安全事件时没有将"食品添加剂"与"其他化学添加物"准确区分,使得人们对食品添加剂产生了严重的误解。据此,对食品添加剂的研究现状、进展及发展趋势进行了客观全面综述,并结合多年的相关研发背景对发展重点等提出建议。对于指导食品添加剂产业持续稳健发展,尤其对推动食品工业营养健康产业格局形成,提高国民整体健康水平,以及促进社会和谐发展等,具有重要的现实指导意义。     

外啮合齿轮3D食品打印挤出机构的制作与调试

文章设计了一种外啮合齿轮3D食品打印挤出机构,展示了外啮合齿轮挤出机构的结构,描述了外啮合齿轮挤出机构主要组件的设计过程,阐述了外啮合齿轮挤出机构组装与调试过程。     

食品及软性材料3D打印技术的研究与应用进展

3D打印技术是当前的热门科技,食品及软性材料3D打印技术也取得了不断地进步与发展。总结了3D打印技术的原理、分类及3D打印机的构成,综述讨论了食品及软性材料3D打印技术的研究现状及应用中需要克服的技术难点,对未来食品及软性材料3D打印技术的前景作出了展望。