哥伦比亚大学研究人员用3D打印制作了这款纯素芝士蛋糕

A 3D-printed vegan cheesecake.
3D food printing has the potential to be the next frontier in cooking.Image: Jonathan Blutinger / Columbia Engineering
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  • 哥伦比亚大学的研究人员用3D打印制作了一款含七种配料、分为七层的纯素芝士蛋糕。

  • 这项研究探讨了使用3D打印技术制备食物的利弊。

  • 他们表示,这套系统有望让食品和烹饪更加实惠、可持续。

烹饪的未来会是3D打印吗?哥伦比亚大学的研究人员开展了一项研究,尝试用3D打印制作一款含七种配料、分为七层的纯素芝士蛋糕。该研究旨在探讨使用3D打印技术制备食物的利弊。

研究,发表在《npj Science of Food》期刊上,研究内容包括用可食用的食品墨水打印分层芝士蛋糕。研究人员用七种配料测试了多种芝士蛋糕设计:花生酱、草莓酱、Nutella榛子可可酱、樱桃酱、香蕉泥、糖霜和全麦饼干。

测试中最成功的芝士蛋糕设计是在每一层都以全麦饼干为基底,并用质地柔软却结实的花生酱和Nutella榛子可可酱作为支撑层。香蕉泥和草莓酱等较软的配料,最适合嵌入这些支撑层中。

a 最终打印出的食品(V7)。b 最终打印切片的横截面,展示其内部配料。c 最终食品的3D模型渲染图。d 蛋糕的横截面图,展示各配料的分层方式。所用配料依次为:(1) 全麦饼干糊,(2) 花生酱,(3) 草莓酱,(4) Nutella榛子可可酱,(5) 香蕉泥,(6) 樱桃酱,以及 (7) 糖霜。Image: Eco Watch

通过打印分层芝士蛋糕,研究人员探索了3D打印的可能性与局限。多层打印有望让这类烹饪方式更加可定制,并有助于改善食品安全。

食品打印技术自21世纪初以来便已出现,但目前只能处理未经烹制的配料,而且打印出的食物通常不太可口。不过,研究作者认为这项技术潜力很大,尤其适用于制作模仿动物性产品的植物性食品。他们在现有技术基础上作了改进,在打印过程中加入激光来烹制配料。

这是世界上第一块3D打印的肋眼牛排
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“由于3D食品打印仍是一项新兴技术,它需要一个配套产业生态系统,包括食品墨盒制造商、可下载的食谱文件,以及用于创作和分享这些食谱的环境,”研究第一作者乔纳森·布卢廷格表示。“这项技术的可定制性使其特别适用于植物肉市场;要模仿真正的肉类,质地和风味都需要经过精心调配。”

研究指出,目前的食品趋势正逐渐远离加工食品,而3D打印食品也属于这一类别。但这种方式能以日益精确的工艺制作和定制食品,有望提供营养选择,并为有吞咽及其他消化障碍的人提供更可口的食物选择。

激光烹制与3D打印相结合,可能让厨师制作出更多独特菜肴,甚至可按各类人群的特定营养需求进行设计。这套系统也有望让食品和烹饪更加实惠、可持续。

“配料可以在当地采购并加工,供当地消费,从而支持当地农民和食品供应商,”研究作者写道。“支持者还指出,这项技术能够帮助向消费者提供植物肉、藻类以及价格更低的非传统蛋白质等产品。打印并经激光烹制的食品也为制造商延长保质期创造了机会,因为可以在毫米尺度上控制加工过程中涉及的热、光和氧气。最后,由于用户只需打印自己想吃的配料,食物浪费也可能减少。”

作者还指出,可以向家庭推广3D打印,将其作为减少食物浪费、降低烹饪能耗的一种方式。

不过,要让3D打印食品更容易普及,这些方法还需要更多研究和调整,尤其是对早期采用者而言,设备价格可能较高。现有技术一次只能处理有限种类的配料,而且还没有食谱数据库。尽管如此,研究人员仍看好3D打印在食品领域的应用潜力。

“随着数字烹饪技术日益普及,人类或许会看到厨房中由软件控制的助手所带来的营养益处与弊端。3D食品打印有潜力成为烹饪领域的下一个前沿,”研究作者总结道。“围绕这项技术建立的产业或许即将出现,为许多人带来更好的营养、更便利且更可口的食品,提升食品安全,并为人类最基本的需求——营养供给——注入艺术与尖端科学,开启新的愿景。”

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