顶刊综述：3D食品打印的未来：太空应用的机遇

来源： 食研私享


2022年6月1日，美国麻省大学阿莫赫斯特分校的研究人员在农林科学1区Top期刊Critical Reviews in Food Science and Nutrition(中科院1区；IF=11.176)上在线发表了题为“The future of 3D food printing: Opportunities for space applications(3D食品打印的未来：太空应用的机遇)”的综述性论文。

在过去的十多年里，3D打印技术在创造创新食品方面取得了重大进展，包括用于家庭、餐馆、学校、医院甚至太空飞行任务中打印食品。3D食品打印具有根据个人对特定视觉、质构、口感、风味或营养属性的偏好为个人定制食品的潜力。材料挤出是目前用于3D打印食品的最常见工艺，其是通过迫使流体或半固体食品“油墨”通过喷嘴，然后使其固化。这种3D打印技术在太空任务中的应用前景尤为广阔，因为在有限的区域内，可以用有限数量的食品油墨生产多种食品。这对于延长太空任务尤其重要，因为航天员渴望并需要多种食物，但空间和资源却微乎其微。该综述突出了3D打印在太空中创造定制食品的潜在应用以及需要克服的挑战。
食品打印早已成功地用于从许多不同类型的食用材料(食品油墨)中制作各类食品。然而，在将其常规用于地球和太空生产粮食之前，仍有许多障碍需要克服。在这篇文章中，研究人员强调了3D食品打印在太空应用中的潜力。延长太空任务的最大障碍之一是食品和加工设备的携带数量的限制。拥有各种美味和营养丰富的食物对宇航员的身心健康至关重要。在太空任务所需的严格限制下，3D食物打印具有创造这些类型食物的巨大潜力。但仍然需要研究和创新来改进和优化3D打印技术和食品油墨，以生产各种美味、健康和安全的食品。

Table 1. Currently available 3D printing processes (“additive Manufacturing research Group | loughborough university”; Calignano et  al. 2017; “3D EXPERIENCE Platform”; Gibson, Rosen, and Stucker 2015).


Table 2. Currently available 3D food printing processes.

Figure 1. Four of the seven 3D printing processes: (a) Material jetting, (B) Binder jetting, (C) Powder bed fusion, (d) Material Extrusion (Dassault Système).

Figure 2. Three of the seven 3D printing processes: (a) Vat photopolymerization (top-down), (B) Directed energy deposition (Dassault Système), (C) Sheet lamination (“Sheet Lamination | Additive Manufacturing Research Group | Loughborough University” 2019).


Figure 3. 3D modeled breakfast of bacon, egg and toast to demonstrate a potential 3d created meal.

论文链接：
https://doi.org/10.1080/10408398.2022.2077299