研究人员使用激光烹饪3D打印了这个七层芝士蛋糕未知大陆-数字制造云平台

研究人员使用激光烹饪3D打印了这个七层芝士蛋糕

2023-03-22浏览量：99

几十年来，研究人员一直在突破3D打印的极限，使用这种制造技术生产家具和鞋子、人体器官甚至火箭等消费品。但是工业3D打印是否可以应用于制作可以在您家厨房制作的全烘焙甜点？

哥伦比亚大学的工程师们着手做到这一点。根据周二发表在《NPJ 食品科学》杂志上的一项研究，一个团队制作了一种由七种成分组成的纯素芝士蛋糕，该蛋糕完全由3D打印机和一项新的创新激光技术组装和烹饪。

研究人员表示，该实验是朝着开发3D打印在机械组装食品中的实际用途迈出的一步。创建和烘烤3D打印甜点所需的机器已经存在——至少在哥伦比亚工程公司的纽约实验室——但目前还没有大量的食谱详细说明如何应用这项技术。

“如果这项（技术）投放市场，就像拥有没有任何 MP3 文件的 iPod，”该研究的合著者、哥伦比亚工程创新机器实验室的机械工程师和博士后研究员 Jonathan Blutinger 博士说。 “所以需要有一个地方，你可以下载食谱，创建自己的食谱，并从中获得灵感，了解你可以用这台机器做什么，这样它才能真正大放异彩。”

Blutinger 承认，3D打印食物的概念可能会让人们反感。

“这个词（3D 打印）可能带有污名，”他告诉 CNN。 “通常对于印刷，你会想到一个工业过程。（但是）重要的是要意识到这与正常烹饪没有什么不同，除了不是将配料切碎之类的，机器基本上只是将其组装成糊状。”

这里有什么新东西？

使用3D打印（也称为增材制造）来制作食物并不是一个新概念。有一家公司使用这项技术制作植物性牛排，快闪餐厅提供完全由3D打印机制作的餐点。一家初创公司生产3D打印糖，其母公司为其他企业家生产机器。

Sugar Lab 和 Currant 3D 的首席执行官 Kyle von Hasseln 在一封电子邮件中表示，“3D打印食品可能对传统食品分销产生破坏性影响，就像区域服务器对早期互联网的影响一样。”

使用激光3D打印技术制作了一种含有七种成分的纯素芝士蛋糕

Columbia Engineering 研究的突出之处在于它使用激光在打印时烹饪食物。

“激光的使用可能是一个重要的发展，”von Hasseln 说，“因为它们提供的热量可以促使从糊状物到固体的相变。当然，这种相变对传统烘焙至关重要——想想做蛋奶酥。”

制作一块蛋糕是 Blutinger 和他的同事们多年努力的下一步，目的是开发含有更多成分的各种食品。他的努力从学习如何用激光烘烤各种面团开始，后来发展到开发一种可以处理 18 种成分并同时打印和烘烤食物的机器。

他说这种方法非常严格，允许厨师使用极其精确的配料量，这些配料可以随时以不同的方式烘烤或加热。

他说：“它在毫米级打印上效果很好，而且你可以用比烤箱或炉灶高得多的分辨率来控制它。”

还有可能根据个人喜好制作食物：“如果你愿意，你可以定制每一小片（芝士蛋糕）。”

在这项研究中，Blutinger 和他的同事尝试了一种纯素芝士蛋糕配方，将全麦饼干酱和其他成分混合在一起，制作出一片定制的甜点，具有樱桃、香蕉、花生酱和榛子酱等口味。制作一片大约需要 30 分钟。

作为3D打印过程的一部分，花生酱被沉积在一层全麦饼干糊上

至于味道，布鲁廷格将这种体验比作威利旺卡的三道菜晚餐口香糖——尝起来像汤，然后是烤牛肉，最后是蓝莓甜点，在罗尔德达尔的小说“查理和巧克力工厂”中将紫罗兰博尔加德变成紫色。 ” Blutinger 说，他的3D打印食物也能提供类似的风味。

“你会在不同的时间感受到这些波浪冲击你的味觉，”他说。 “这是3D打印过程中一个非常酷的部分，你可以在芝士蛋糕中实际定位口味。”

3D打印食品的未来

Blutinger 补充说，如果涉及用激光烹饪的概念，它与用微波炉加热食物或在带有红外线线圈的烤箱中烤盘子没有什么不同。他的研究团队使用的大部分成分也是从杂货店现成的，没有任何特殊添加剂。

不过，布鲁廷格表示，他还希望探索一项营养学研究，以分析激光烹饪如何在分子水平上影响食物。他说，通过这种新颖的方法，可以大大提高公众的舒适度。

3D打印尚未在家庭厨房中广泛采用的另一个原因归结为价格：这些机器仍然不便宜。 Blutinger 和他的同事组装的设备可能花费大约 1,000 美元——不包括激光器，它可能高达 500 美元一次，Blutinger 说。不过，他指出，近年来激光器的价格已大幅降低，部分原因是蓝光光盘播放器的进步。

“我认为，对于很多人来说，从实际的商业可行性角度来看，价格点正在变得更加合理。我认为在未来五年左右，你将开始看到这项技术，”他说。

哥伦比亚大学的研究人员试验了不同的成分来为这种由七种成分制成的3D打印甜点调味。

麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology)研究3D打印医疗设备的科学家张翔博士(Xiang Zhang)也认为，3D食品打印机有潜力实现从技术原型到广泛采用的消费产品的飞跃，就像Keurig咖啡机等产品的蓝图一样。他说，他对一种可以在烹饪过程中打印食物的机器的概念感到兴奋。

不过，“仍有挑战需要解决，”他补充道。 “你需要将成本降低到大多数人可以接受的水平。然后食物需要味道可以接受。 ……只是到达那里可能需要很长的准备时间。”

Blutinger 说，采用这种烹饪方法是有动机的。他指出，3D打印可以让注重营养的食客生产出具有精确卡路里计数或碳水化合物、脂肪和糖含量的食物。他建议，该方法还可以帮助有进食障碍的人，例如吞咽困难或吞咽困难。

但是，布鲁廷格承认，他对将3D打印应用于烹饪界的痴迷部分源于他作为一名工程师对创新的内在渴望。

“我认为人们总是渴望将软件包含在以前的模拟技术中，”他说。

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