三维打印技术在食品加工领域中的应用.pdf

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1、第１２期总第２７０期农业科技与装备Ｎo．１２ＴotａlＮo．２７０２０１６年１２月ＡｇｒｉｃｕltｕｒａlＳｃｉｅnｃｅ＆ＴｅｃhnoloｇyａnｄＥｑｕｉｐｍｅntＤｅｃ．２０１６三维打印技术在食品加工领域中的应用１１*１１１１１２周纹羽，李哲，路飞，王桥，陈文庆，陈革，庞文禄，单秀峰（１．沈阳师范大学粮食学院，沈阳１１００３４；２．沈阳师范大学实验教学中心，沈阳１１００３４）摘要：综述三维打印技术的原理，从巧克力糖果制品、烘焙食品、重组性食品等方面对三维打印技术在食品加工领域的重要发展的方向进行介绍，分析该技术

2、在食品加工领域中的应用、发展及面临的挑战，以期为三维打印技术的进一步发展提供参考。关键词：三维打印；食品加工；应用；发展中图分类号：TP３９1．７３文献标识码：A文章编号：1６７４－11６1（２０1６）1２－００６３－０４1９世纪末三维打印技术才刚刚兴起，直到２０世谓热熔成型，是利用具有热塑性的材料，通过加热三纪８０年代才得以实现并初具规模。三维打印技术以维打印机喷头挤出材料，并且按照填充轨迹运动使材计算机三维设计模型为基础，利用软件分层离散和数料逐层粘结形成实体产品。一个层面沉积完成后，调字控制成形的方式将金属粉

3、末、陶瓷粉末、塑料、细整工作台继续完成其他层面，最终打印出立体多面的胞、组织等特殊材料进行逐层堆积黏结，最终叠加成造型。形，制造出实体产品。目前市场上已经出现面向用户１．１．２光固化立体成型（ＳＬＡ，ＳｔｅrｅｏＬｉｔｈｏｇrａｐｈｙＡｐｐｅａrａｎｃｅ）的食品三维打印机，其中在CES２０1４展出了CｈefJet光固化立体成型是将液态光敏树脂材料在可控的紫（３DSysteｍs）和CｈefJetPro两款以及巴塞罗那Nａt-外光线照射作用下，按照光照顺序快速固化成型，其urａlMａｃｈines公司推出的一款消费级的已

4、经应用于为最早三维打印中采用的一种方法。米其林三星餐厅的Ｆooｄini三维食品打印机。１．１．３选择性激光烧结（ＳＬＳ，ＳｅlｅｃｔｉｖｅＬａｓｅrＳｉｎｔｅrｉｎｇ）此法１三维打印技术概述采用激光作为动力源来烧结粉末，通过指挥在预定的１.１三维打印技术的原理三维激光点，激光引信通过扫描颗粒粉末床的特定区三维打印的基本原理是断层扫描的逆过程。首先域横截面一层一层从旧至新开始扫描，然后烧结成想象一个整体，将它分割切片，片数为很大的基数。那型；之后再次扫描后层层铺叠。这种方法可以用于生么如果计算机系统可以将每一单独的片

5、打印出来，最成包含多个层次的食物，成型食物的每一层都由不同终将打印好的无数的片层层叠加到一起，即成为最初的成分组成。SLS多使用烧结金属，其优点是成件效的整体，这便是逆过程后形成的三维打印产品。率高、时间短，无需支撑材料。除此以外，该项技术也由于可采用各种各样的材料（液体、粉末、塑料适用于一些食品设计。基于SLS技术，使用一种加热丝、金属、沙子、纸张甚至巧克力、人体干细胞等），而和烧结材料的红外激光，可以将营养价值和风味加入且还有可以自由定型的特点，可定型完全由计算机掌到食品中。控，从简单到复杂中空的造型都可以实现

6、，所以三维１．１．４分层实体制造（ＬＯＭ，ＬａｍｉｎａｔｅｄＯｂｊｅｃｔＭａｎｕｆａｃｔｕrｉｎｇ）打印机是名副其实的“万能制造机”。利用激光切割纸张，然后通过分张涂抹热熔胶或其他１．１．１熔融沉积成型（ＦＤＭ，ＦｕｓｅｄＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎＭｏｄｅlｉｎｇ）该形式层层黏结，叠加获得有支撑和固化作用的三维实工艺属于丝质材料挤出热熔成型，也称熔丝制造。所体零件。１．１．５数字光处理技术（ＤＬＰ，ＤｉｇｉｔａlＬｉｇｈｔＰrｏｃｅｓｓｉｎｇ）采用带有高分辨率的数字光处理器投影仪，用光固化液态收稿日期：２０1６－０９－1

7、４光聚合物。基金项目：沈阳师范大学大学生创新创业计划项目１．１．６三维打印黏结成型（３ＤＰ，ＴｈrｅｅＤｉｍｅｎｓｉｏｎａlＰrｉｎｔｉｎｇ（２０１６１０１６６１０００２５）作者简介：周纹羽（１９９４—），女，从事食品加工方面的研究工ａｎｄＧlｕｉｎｇ）该技术是利用三维打印机喷头喷胶黏作。剂，选择性黏结粉末材料，将黏结后的物质层层叠加通信作者：李哲（１９６９—），男，硕士，副教授，从事粮油加工得到三维实物。技术及三维工厂设计等方面的研究工作。６４农业科技与装备２０１６年１２月三维打印技术的“秘密”可以概括如下：就将

8、复杂经适用于可混合和自动多层叠加的食品中，如生面设计变成实体物品而言，３D打印机比其他生产模式团、肉糜和加工奶酪等。（如人工生产或机器生产）更精确、更通用，可以将一２.１三维打印巧克力和糖果制品个复杂的设计通过组合不同的原材料以过去不可能一直以来，巧克力是世界上最受欢迎的食品之的方式创造成实物。如今，鞋盒大小的塑料物品对于一，无论成年人、儿童，无论男女都深深