各種食品3D打印方法的利弊

近日，一篇名為“ 3D食品打印技術(shù)評(píng)論 ”的新論文中，一組研究人員概述了3D打印食品的多種方法，以及它們的用途，優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。他們根據(jù)打印適性，生產(chǎn)率，材料特性，效果參數(shù)和打印機(jī)制評(píng)估每種技術(shù)。

研究人員研究的第一種方法是基于擠出技術(shù)的3D打印，與熔融沉積成型(FDM)類似，不同之處在于起始材料可以是固體或糊狀。用這種方法打印的食品的例子是面糊，肉醬和奶酪。研究人員指出了使用這種方法進(jìn)行的其他幾項(xiàng)研究，包括專注于3D打印糖餅干，檸檬汁凝膠，魚糜凝膠和巧克力的研究。從這些研究中收集的結(jié)果包括：
噴嘴移動(dòng)速度和擠出速度影響3D食品打印的質(zhì)量
擠出機(jī)組件應(yīng)盡可能剛性，特別是對(duì)于巧克力3D打印
巧克力3D打印需要有效的主動(dòng)冷卻系統(tǒng)

據(jù)研究人員稱，基于擠出的3D打印的優(yōu)勢(shì)在于入門級(jí)打印機(jī)的低成本，可用的原材料種類以及易于定制。缺點(diǎn)包括精度低和構(gòu)建時(shí)間長(zhǎng)。

噴墨打印機(jī)通常使用低粘度液體打印，因此它們通常不用于3D打印復(fù)雜的食物結(jié)構(gòu)，而是降級(jí)為諸如表面填充或餅干，蛋糕或比薩餅上的裝飾物。材料包括巧克力，面糊，糖漿，肉醬，奶酪，果醬和凝膠。

“這個(gè)過程通常使用熱壓頭或壓電頭，”研究人員表示。“在熱噴墨打印機(jī)中，打印頭被電加熱以產(chǎn)生壓力脈沖，從噴嘴噴射液滴。有兩種類型的噴墨打印方法：連續(xù)噴墨打印和按需噴墨打印。

噴墨打印的優(yōu)點(diǎn)包括高分辨率，精確度和各種材料。缺點(diǎn)包括3D打印功能的精致，可能會(huì)被后處理?yè)p壞。

最后，研究人員討論了粘合劑噴射。這涉及使用粘合劑來選擇性地粘合粉末層。

“對(duì)于粘合劑噴射工藝，粉末材料和粘合劑的性質(zhì)對(duì)于成功制造零件非常重要，”研究人員表示。“粘合劑必須是合適的低粘度，其中表面張力和油墨密度是防止噴嘴擴(kuò)散的合適特性?！?br />
粘合劑噴射的優(yōu)點(diǎn)包括高生產(chǎn)速度，以及在層制造中自動(dòng)包含支撐結(jié)構(gòu)。缺點(diǎn)包括粗糙或顆粒狀外觀以及后處理以除去水分或改善打印食品強(qiáng)度的必要性。

該論文的作者包括來自泰國(guó)Suranaree技術(shù)大學(xué)的 Paphakorn Pitayachaval，Nattawut Sanklong和Anantapoom Thongrak 。

來源：3D打印在線