新加坡科技与设计大学利用直接墨水书写3D打印牛奶制品

导读：从披萨、巧克力到果泥，3D打印在食品行业的潜在应用越来越多。为了让这些产品获得进一步的认可和更广泛的应用，它们还必须是美味和营养的。

2020年9月21日，南极熊获悉，来自新加坡科技与设计大学（SUTD）的研究人员开发出一种方法，可以在室温下对牛奶基产品进行直接墨水书写（DIW）3D打印，同时保持对温度敏感的营养成分。他们的研究已经发表在《RSC Advances》杂志上。

△用于冷挤出的直接墨水书写（DIW）3D打印的设置。(A)实验中使用的DIW打印机的照片。(B)用牛奶油墨在玻璃基板上进行网状结构DIW的示意图。

食品的3D打印已经通过不同的打印方法实现，包括选择性激光烧结（SLS）和热熔挤出方法。然而这些方法也在存一定的问题，比如影响一些食品中的温度敏感营养物质。例如，牛奶中含有丰富的钙和蛋白质，但这些营养物质对温度很敏感，因此牛奶不适合使用上述打印方法进行3D打印，因为这些方法需要高温。虽然冷挤出是一种可行的替代方法，但它通常需要流变修饰剂或添加剂来稳定打印结构。

为了解决这些局限性，来自自新加坡科技与设计大学软流体实验室的研究团队，改变了打印墨水的流变特性，并演示了用单一的牛奶产品通过冷挤出进行牛奶的直接墨水书写3D打印。团队发现，奶粉的浓度允许使用水控制流变性来简单配制可3D打印的牛奶油墨。还对配制好的牛奶油墨进行了广泛的表征，以分析流变特性，确保最佳的可打印性。

"这种新颖而简单的方法可用于配制各种营养食品，包括提供给医院病人的特殊饮食需求的食品，"研究的主要作者SUTD博士生Lee Cheng Pau说。

该研究的主要研究者Michinao Hashimoto助理教授补充道："冷挤出不会损害热敏性的营养成分，却在3D打印美观、营养控制、为个人需求定制的食品方面提供了巨大的潜力。"