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3D打印材料

三维食品打印方式和材料的简述


发布日期:2020-11-17 来源: 凌云3D


各种各样方式和材料开展了评价,她们写到:“这是一个出示宽阔享有或游戏娱乐感受,人性化食品或特殊营养成分要求的宽阔行业。

“增材制造的一个更具有趣味性和多元性的行业之一是新起的特色美食学行业,也就是说便是“ 三维食品印刷”。她们可以可选择性地将材料堆积在三维容积内,进而考虑成份的规定,进而有可能操纵繁杂构造的生产制造,进而更改食品的材质,口感和形状。” “根据调整材料的混和和可选择性堆积来控制外部经济构造,能够在商品应用全过程中调整开裂,裂开或融解体制,这出示了一系列多功能性和新奇食品的概率。”

AM具备很多优点,包含提高工作效率,设计方案可玩性,降低消耗和更快的资金周转時间。该技术性可完成订制和人性化,而且已在包含保健医疗,航天航空,工程建筑,时尚潮流和特色美食以内的好几个主要用途中得到 了有期待的运用。

由Matís应用Foodini打印的三维 Haddock。

近些年,对三维食品打印的各个领域开展了一些评价,包含三维可打印食品秘方,设计方案食品材料的方式,对自然环境的危害及其很有可能的法律法规挑戰,及其各种各样食品三维打印机的优点和缺点。可是这一行业已经发展趋势,而且“必须对已公布的汇报开展梳理和归类,并推进这种发展趋势。”

研究工作人员强调:“那样,我们可以能够更好地掌握目前为止的造就及其将来研究的潜在性行业。”

ASTM F2792-12a归类了七个特殊的AM题目,虽然一般应用不一样的首字母缩写来叙述同样的全过程:

缸汇聚材料挤压定项动能堆积(DED)粉末状床结合(PBF)活页夹喷涌材料喷涌金属薄板压层

到迄今为止,在其中五种(桶汇聚,挤压,PBF,黏合剂喷涌和喷墨打印机印刷)已用以印刷食品。

她们写到:“针对AM来讲,同样的解决基本原理一般也适用三维食品打印。” “可是,针对三维食品打印而言,很有可能必须不一样水平的预备处理,比如食品秘方的调整,及其后处理工艺(比如烹制和电烤箱干躁)。”

图片:当然设备

三维食品打印涉及到一些与众不同的挑戰。比如,一些三维打印食品试品在空气中储存时显示信息出较高的微生物菌种浓度值,这很有可能代表着卫生设施设计方案必须进一步考虑到。一样,很多顾客常常对“看上去历经很多生产加工”的食品持负面信息观点。可是发展潜力好像遥远超出一切难题。

最先,降低食材消耗和“提升目前食材的消耗量”能够协助简单化供应链管理并处理食材紧缺难题。一个事例是Upprinting Food,这个企业将食物残留作为食品三维打印机的“黑墨水”,将新鲜水果,吐司面包和蔬菜水果等成份组成在一起做成三维打印的水果泥。随后将服装印花开展调料,烤制和脱干,“令其所获得的商品酥脆,长久经久耐用。”

图片:上印食品

根据应用三维打印清除了很多食品生产制造全过程,比如蛋糕烘焙和成形,进而节约了時间,而且该技术性还使食品运送越来越更为非常容易。三维打印食品还可用以订制食品,以医治缺乏营养或协助有独特饮食搭配要求的人,比如身患乳糜泻或咽喉不适的人。它能够推动虫类等低碳环保食品的造成,而且三维打印无多肉可降低对自然环境的危害。

纯素餐三维打印牛扒(图片:Novameat)

您能够按先后顺序查询已报导的三维打印方式和食品材料,比如表1中应用的牛奶巧克力,小麦面糊,Vegemite,西蓝花粉和胡萝卜粉及其热诱发的沙拉酱。

为了更好地使三维食品打印越来越行得通,应依据材料的物理性能对打印主要参数开展精准校正。除此之外,研究流变性特点以及与印刷主要参数中间的关联是提升 三维打印食品总体品质的重要,”研究工作人员强调。

“一般,三维可打印材料务必主要表现出可控性的粘弹性回应,务必产生可以承担毛细作用力造成的压地应力的平稳构造,而且在干躁时不可收拢过多,以防止形变和/或产生缝隙。这种材料一旦堆积就务必可以维持其样子。他们必须可打印成界定的样子,而不容易坍落,散播或桥接。” 关键的是,将材料归类为“纯天然可印刷”的实例(比如凝胶剂和奶制品)和“非纯天然可印刷”的实例(比如肉和绿色植物)。但这将是艰难的,由于多种多样要素危害可印刷性,怎样预测分析或评定样子逼真度未有的共识,仅一种材料能用一种AM方式开展三维打印并不代表着另一种状况便是这般。

三维打印的糖块。图片:三维 Systems

最好的三维食品打印材料是糖分,人体脂肪,化学纤维,作用成份和蛋白,及其海藻酸盐和果胶这类的凝胶剂,而挤压是三维食品打印中应用最普遍的AM技术性。因此,材料必须主要表现出裁切稀化个人行为,这代表着它能够从喷头中挤压。

有关表1中的信息内容,研究工作人员列举了她们觉得最重要的里程碑式,从二零零九年刚开始研究开发设计用以食品三维打印的原材料。第二年,在“量身定做的食材材质催人奋进的結果”以后,研究工作人员研究了防腐剂对烹制和煎炸前后左右三维打印构造样子高保真的危害。

是不是必须三维打印的粉虫点心? “ 三维食品印刷已被用于设计方案适合的虫类商品,做为一种新的蛋白质来源,根据服用全部虫类来摆脱顾客的厌烦。

该精英团队写到:二零一四年,Soares和Forkes意味着了运用于食用昆虫的三维打印技术性的一个事例,她们将由服用干虫类做成的小麦面粉与方旦糖组成起來开展印刷,以生产制造出装饰设计顶尖生日蛋糕的奶油霜。 “进一步的工作中是由Severini等开展的。从饱含虫类的小麦面粉面糊中获得零食做为一种新的蛋白质来源。” 研究工作人员在二零一五年将喷墨打印机打印技术性用以微囊化加工工艺–她们开发设计了具备500个喷头的打印头,该打印头能够生产制造单分散化液体,一旦干躁,便会变为高宽比单分散化的粉末状。这使她们能够根据氯化钙溶液打印藻酸盐滴,以做成藻酸钙疑胶顆粒。

“在2018年,Vancauwenberghe等设计方案了一种同轴输出挤压打印头,各自在內部和外界流中堆积阿拉伯胶基黑墨水和Ca 2 化学交联水溶液。这类设计方案有利于精准操纵打印目标的纹路特点和疑胶化,而且清除了预备处理或后处理工艺流程。 同一年,另一个精英团队较为了没经解决的三维打印的溶化乳酪试品的物理性能和材质,并明确在打印全过程中脂肪球裂开,但伴随着打印干固一部分凝固。一样在2018年,研究工作人员较为了低温干燥和电烤箱干躁对三维打印试品样子高保真的危害,这种试品是由“冷增溶木薯淀粉,婴儿奶粉,黑麸皮,燕麦片和豇豆蛋白质糖蜜发酵液和甲基纤维素纳米复合材料”的组成材料做成的。

” 她们在参照相关紫薯泥的研究时表述说:“根据更改添充构造的三维目标的构造特点关键是在高聚物和微生物印刷中开展了研究。” “ 根据不一样添充图案设计(平行线,蜂窝状和希尔伯特变换曲线图)和壳直径的转变来更改添充百分数(10%,40%,70%和100%),研究了紫薯泥的材质和构造品质[ 96 ](3、5和七个火炮)。”

为免使我们忘记甜品,研究工作人员在今年向“半训炼的工作组组员”展现了三份以蜂巢状三维打印的朱古力样版,添充率各自为25%,50%和100%,以查询打印的目标是不是带有100%的朱古力。%填充料的抗开裂性小于铸造工艺。 “从所搜集的著作中能够显著看得出,即便 过去十年中一直开展平稳的研究,也非常少关于多元性和对选定秘方的了解的持续联络发展趋势。

因而,将来选用和发展趋势的一个关键要素将是侧重于进一步开发设计这种材料,以得到 大量订制商品和更详尽的掌握。”研究工作人员强调。 该团队总结了食品领域中三维打印的将来,并强调,虽然顾客的接受度依然是一个挑戰,但全世界食品企业已经应用该技术性,建立食品三维打印机并项目投资于研究。


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