3d打印技术打印食物(3d打印菜品)

在拥挤的时尚区，一家神秘的餐厅刚刚开业。

需要提前两周预约才能进店。在手机应用程序中填写相关信息后，一套健康检测工具将被发送到您的家中。接下来，您需要按照说明使用该检测工具，并将采集到的唾液等样本信息上传至餐厅APP。在去餐厅用餐之前，实验室会对样本进行分析，以确定你日常饮食中缺乏哪些营养素，并为你创建一个独特的健康ID。

两周后，你如约去餐厅。扫描您的健康ID后，桌上的智能菜单会自动弹出符合您当前营养状况的食物。点击“确定”按钮，餐厅的厨房开始工作：灵活的机械臂将食材放入3D打印机中进行重建和打印。十分钟后，一道造型精美、造型独特的菜肴就完成了，移动机器人将其送到顾客手中。到你的餐桌。

这不是科幻小说中的场景，也不会需要50年才能实现，而是现实生活中一家餐厅的宣传视频。2020年，日本初创公司OpenMeals计划将基因科学与3D打印食品技术结合起来，推出一家为顾客量身定制的寿司餐厅“SushiSingularity”。

虽然如今的3D打印仍然无法像《星际迷航》中的“复制机”那样瞬间创造出任何物体，但这项发展了十几年的技术终于开始被带到人类的餐桌上。

据相关数据显示，2050年全球人口预计将超过98亿，粮食需求将增长59%至98%。此外，新病毒、地缘政治冲突和气候变化随时可能到来。如何高效、可持续地生产高质量的产品？营养食品已成为一个重要问题。

与此同时，3D打印食品也逐渐从简单的“塑造能力”走向更深层次的能力。越来越多的公司和实验室开始3D打印其他材料作为基本营养素，不含动物肉的肉制品，蛋白质和低碳水化合物主食等优质新奇食品也开始商业化。

3D食品打印到底是什么？将为人类描绘出怎样颠覆性的饮食未来？

01打印晚餐不再是梦想

在《未来吃什么》一书中，作者AmandaLittle教授记录了她第一次看到3D食品打印机时的场景：

该机器人的形状和大小类似于微波炉，经过编程后可以使用3D打印工具创建可食用的物体。我们透过玻璃窗凝视着它，对它即将完成的看似简单的任务着迷。它正在创造一种双层小吃，如果一切顺利，最终将成为一种印有牛油果、顶部饰有军星图案的开顶三明治。

过去几年，3D食品打印技术已不再满足于如此简单的任务。毫不夸张地说，只要你愿意，你就可以利用3D打印技术来完成一顿丰盛的晚餐。从铁板素牛排，到馅料主食，再到精美甜点，3D食品打印技术不仅颠覆了实验室中糖、脂肪、蛋白质三大基本营养素的形态，也赢得了越来越多的关注。近两年资本市场。

SugarLab是一家位于洛杉矶的3D打印甜点公司。它旨在利用3D打印技术来实现手工难以实现的创意形状。例如，将浓郁的巧克力甘纳许包裹在草莓糖衣中，制成可爱的草莓形状，为“韩国小镇系列”打印出含有养乐多形式的糖果，以最新一季为灵感的可食用RPG骰子集合《怪奇物语》等。今年10月，刚刚完成新一轮融资的SugarLab估值为1600万美元。

随着“人造肉”接受程度的提高，为了开拓潜力巨大的市场，人造肉企业也开始引入3D食品打印技术，希望未来能够打造出在结构和口感上与真肉相媲美的产品。

今年2月，总部位于巴塞罗那的西班牙生物科技初创公司Novameat获得640万美元A轮融资。该公司的业务是利用现有的3D打印和微挤压技术来制造“牛肉、猪肉和鸡肉的替代品”。品尝”。

2019年成立的以色列公司RedefineMeat今年也成功完成1.35亿美元融资。迄今为止，其融资总额已超过1.7亿美元。11月6日，RedefineMeat正式宣布与欧洲肉类批发商GiraudiMeats建立合作伙伴关系。该公司的植物肉系列目前在欧洲多个国家销售，预计明年该公司将把业务拓展到更多国家。

Steakholder（原MeaTech）是该领域的领先公司，早在去年3月就进行了IPO。经过两年多的发展，Steakholder也在12月16日发布公告称，除了人造肉产品外，公司明年还将推广人造肉产品。3D食品打印机的商业化进程。

与国外相比，国内对3D食品打印的探索稍晚，但近两年发展迅速。

MOODLES是一家位于杭州的食品科技公司，成立于2021年。其业务以各种优质动物蛋白为主要原料，利用3D打印技术和分子烹饪技术生产米、面等传统主食。米饭和面条的形式。低碳水化合物、高蛋白健康食品。今年2月，MOODLES完成数千万元Pre-A轮融资，由资深投资机构纪源资本领投。

总体而言，根据AlliedMarketResearch的数据，2021年全球3D食品打印市场收入为2.262亿美元。根据市场研究咨询公司EmergenResearch的最新分析，预计到2027年全球3D食品打印市场将达到10.154亿美元。

3D打印食品市场小幅上涨的背后，存在着消费者需求的两个重要变化。

首先，疫情发生以来，越来越多的消费者健康意识增强，转向更健康的饮食。MOODLES创始人朱沛然曾在接受采访时表示，正是在疫情期间，他看到网络上出现了很多“减脂瘦身”的热词，意识到人们开始更加注重健康，并且然后他想到了高蛋白、低碳水化合物的3D打印食品。方向。

其次，消费者对3D打印人造产品的排斥感逐渐减弱。2016年对澳大利亚消费者的一项调查显示，几乎不支持“人造肉”食品。在今年由globeScan和EAT联合进行的全球消费者调查《GrainsofTruth2022》中，在全球31个市场的近30,000名消费者中，愿意尝试植物性替代饮食的消费者数量大幅增加：在婴儿潮一代中为28%根的

02食品“变形”计划

对于初创企业来说，3D打印是未来食品制造的理想技术，也是一片前景广阔的蓝海。但对于更多普通消费者来说，更重要的是了解3D食品打印机的工作原理？形状各异的甜品、几乎不含碳水化合物但味道与传统主食相似的面条、能控制胆固醇和脂肪含量的肉类，这些定制的、奇怪的食物是怎么来的？他们安全吗？

目前，应用最广泛的3D食品打印技术是熔融沉积成型（FDM）。原理很简单，就是打印机的喷嘴加热原材料使其熔化。加热的同时，食物会被挤压到下面的工作平台上。通过层层堆积、叠加，食物最终会被“打印”成特定的形状。形状的食物。

就像普通打印机需要“墨水”一样，3D食品打印机中放置的原材料被称为“食用墨水”。并非所有成分都“天生”要被扔进3D打印机进行打印。“食用墨水”需要具有流变性（液体流动的方式及其凝固的可能性），即首先必须能够从喷嘴中流出，其次必须能够从喷嘴中流出。凝固在打印台上。

食品科技初创公司MOODLES首席执行官朱培然告诉极客公园：“最常见的可直接打印的配料一般都是会变温的配料，包括巧克力、奶酪、糖浆等；而普通配料则想成为‘可食用墨水’”，需要经过研磨、筛分、分散、乳化等工序，达到一定的流变性能，才能进行印刷。”

当食品材料变成可打印的“食用墨水”后，它在3D打印机下的“变身”之旅就可以开始了。

不涉及食材内部结构、仅使外观变形的打印场景在糖果、巧克力、甜点、面食等产品的创意生产中很常见。由于3D打印食品不需要模具，因此可以完成的形状更加复杂和灵活。例如，意大利面食品牌Barilla自2019年以来一直尝试以面食浆为原料3D打印复杂的面食形状，包括蛤形状、海胆形状、花瓶形状等。

对于像MOODLES这样以生产“低碳水化合物、高蛋白”等特殊食品为目标的公司来说，前期所需的准备工作更加细致。

在一个名为《创业内幕》的播客中，朱沛然曾分享过产品研发过程：MOODLES的产品很大一部分是针对患有糖尿病的老年人。在制作过程中，营养同事首先需要利用大数据分析出适合这一人群食用的脂肪、碳水化合物、蛋白质和微量元素含量。食品专业的同事就会想出相应的食材配方。例如，在蛋白质部分，可以选择鸡胸肉作为动物蛋白，而在碳水化合物部分，可以选择荞麦等低GI成分。食材配方确定后，通过分子料理加工技术将食材加工成原浆，然后利用3D打印技术进行打印。根据不同消费者的需求，还可以设计不同的3D打印机设备来生产不同形态的产品。

“我们所做的只是打破了成分的物理结构，而不是分子结构，所以对食物的营养成分没有影响。”朱沛然说道。

利用3D打印技术生产“人造肉”，不可避免地会涉及到分子结构层面。已上市的人造肉公司Steakholder的愿景是“开发无需屠宰动物即可打印真肉的技术”。资料显示，该公司收集动物脂肪和肌肉细胞，将其分离成“可食用墨水”，并将其加载到3D生物打印机中；接下来，这些细胞将经过一段时间的“孵化”，长成结构化肉。型组织。3D打印食品技术还可以用于定制人造肉块，例如调整肉中的胆固醇和脂肪，形成不同肥瘦的肉制品。

Steakholder表示，这些3D打印肉类甚至可能比普通肉类更安全。毕竟，在实验室环境中可以最大限度地降低沙门氏菌和大肠杆菌繁殖的风险。

食品安全也是Moodles最关心的问题。朱沛然告诉极客公园：“在技术层面，我们在整个原料加工过程中实现了4摄氏度以下的低温加工，减少微生物的生长，保证食品安全。同时，我们将分子美食与3D打印相结合。”技术将复杂的生产过程极度简化，从而减少食品添加剂的使用。”

03迈向未来的“小步”

3D打印食品确实可以在控制食品的营养成分和食品安全方面发挥巨大的作用。但一切都有两个方面。相对复杂的生产工艺背后，生产效率低、难以量产等问题是当今3D打印食品进一步商业化道路上的绊脚石。

一位食品行业从业者告诉极客公园：“一般来说，直接使用3D技术打印食品的效率会很低，成本也会较高。因此，应用于快速消费品如食物。”

3D打印食品制造商ChocEdge表示：“虽然打印时间因打印机和食品而异，但一个非常简单的六层设计需要7分钟才能打印出来，而更详细的3D形状每个需要45分钟以上。”这只是改变食物形状所需的时间。对于需要定制营养素的特殊3D打印食品，如果想要商业化，将在效率和成本上面临更大的挑战。

“更稳妥的方法是将3D打印技术应用到早期食品设计中，利用该技术灵活的特点来提高产品设计的效率。”例如，好时巧克力与科技公司3DS合作开发了一款名为CocoJet的打印机，该打印机用于个性化巧克力的设计；百事公司也在相关报道中表示，通过使用3D打印技术，其零食原型工具的开发时间从4周缩短到48小时，成本降低了约96%。

但对于像RedefineMeat和MOODLES这样希望利用3D打印技术直接制造食品的公司来说，他们不得不面对成本和效率的问题。

企业家的努力取得了一定的成果。RedefineMeat目前拥有大规模数字化制造专利，其打印速度可达每小时10公斤。

MOODLES也逐渐开发出独特的解决方案。朱沛然向极客公园透露：“基于材料挤压原理的传统3D打印设备在生产效率和制造精度方面存在明显瓶颈。为了解决这个问题，我们将把它用在芯片加工和医学检测研究领域。流体控制技术应用于食品加工行业。通过重新设计3D打印喷嘴，并在喷嘴内部结构中嵌入三维微流控芯片，可以同时实现食品的高精度加工和生产效率。”

目前，MOODLES位于安徽马鞍山的工厂已经投产，未来将走先ToB、后ToC的商业化路线。“未来的ToB场景首先会涉及到一些合作的连锁餐厅，供应工业标准米粉等单一产品，我们会根据B端客户的需求来配置产品的口味和成本结构。”

诚然，如今的3D打印食品仍处于起步阶段，在更广泛的商业化之前还有许多步骤需要走。但随着产品和技术的不断完善，效率和成本的不断优化，科幻小说中“制作”三明治当早餐的场景可能在不久的将来成为我们日常生活的一部分。

本文来自极客公园