想吃什麼,它全都能印出來?一窺3D食物列印機如何達到印刷可食的境界!

2021-01-21 10:13

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食物列印機可以完成你對於美食的渴望。(圖/unsplash)

食物列印機可以完成你對於美食的渴望。(圖/unsplash)

你能想像這樣的未來嗎?想吃什麼不用上超市,只需要一台食物列印機就搞定?目前最普遍常見的食物列印機,應該就屬鬆餅列印機了,透過鬆餅麵糊加熱變色的特性,甚至能利用列印過程中創造出不同的畫面,除了平面的列印之外,3D立體的結構呈現,也是一個發展的新趨勢,但又有哪些事情是需要克服的呢?

(圖/unsplash)
(圖/unsplash)

三維列印技術結合計算機輔助,讓食物列印技術開始發展

所謂的「增材製造(Additive manufacturing,簡稱AM)」,是一項新興技術,也被稱之為「三維列印技術(three-dimensional printing ,簡稱3DP)」,在諸多領域中逐漸受到關注,其中更包含農業與食品科學領域。在食品科學領域上,將增材技術結合計算機輔助設計(CAD)的數據,再利用3維(3D)機械處理的呈現方式,這項技術應用於食品製造,3D食物列印機就誕生了!

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《食品科學與技術趨勢(Trends in Food Science & Technology)》期刊,在2021年1月刊出的最新趨勢探討指出,3D食物列印的發展重點不僅是食材油墨配方需不斷優化,列印系統與列印機具零件的開發更為重要。

食材油墨學問大 太稠太稀都不可行

缺乏流動性是3D食物列印在食材油墨製備上,面臨最大的開發困難,若是食物油墨不能順暢在列印機內的管線輸出,就可能會有機器零件卡住的問題,亦或者會造成列印途中中斷,也就會影響到列印結構,導致不成形等狀況發生。食材油墨的型態與適用性決定了後續列印機,在操作上的成功與否,這類油墨的穩定性取決於聚合性材料的適用性,如聚乳酸(PLA)等。

要適用於食物列印的聚合物,必須要具有在冷熱循環的狀態下,都能容易切斷且材質不易受到改變的特性。更重要的是,在考慮這類添加物應用於食品時,會有安全限量與使用允許量的限制等,目前通過使用的聚合物僅需要少量,就可以使油墨達到良好的適用性。

不過,並不是每一樣食材都可以轉換成為食材油墨,如蔬菜由於水分含量高,碳水化合物、脂肪、蛋白質的含量低,其凝膠化、結塊等特性,不適用於食材油墨的製備。

通常,食材可印刷特性取決於其稠度、黏度、固化性等,這些因素是機械性能無法輔助改變的特性,也因此這類的食材能否順利成為3D食物列印的一員,還有待食材特性的調整技術進步,亦或者改變現有的列印機機械性能。

計算精準是3D食物列印的發展重點

3D食物列印並不是列印出來就可以吃,還需要經過加熱等烹調步驟,也因此列印機是否附加烹調功能也就更為重要,3D食物列印最具吸引力的地方是,不需要利用任何模具就可以達到複雜的結構,若是過程中有坍塌或形狀變形,也就失去了這項優勢。

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