银川市 贺兰县回民高级中学 2021级 潘炳鑫 省级三等奖
指导教师:杨 云
民以食为天,不管在什么地方,什么年代都不会过时的话题,现如今我们对食物的要求有了更深层次的追求,科学家们不断挑战对传统的食品形态和制作模式进行创新,未来食物也许不再具有现今的形状及味道,但它的创新始终满足着人们的需要。
如今3D打印技术已趋于成熟,我们可以用3D打印机打印各种物品,食物当然也不例外, 3D食物打印机,操作简单,即是3D打印爱好者的福音,也是手残的吃货们的福音,可你知道它所展示的科学技术吗?
3D食品打印是使用多种增材制造技术制造食品的过程。最常见的是,食品级注射器握住打印材料,然后将其通过食品级喷嘴逐层沉积。最先进的3D食品打印机在机上已预先加载了食谱,还允许用户在其计算机设备上远程设计食物。可以定制食物的形状、颜色、质地、风味或营养。它使用的不是墨盒,而是把食物的材料和配料预先放入容器内,再输入食谱,余下的烹制程序会由它去做,输出来的不是一张又一张的文件,而是真正可以吃下肚的食物。
这一打印机在埃因霍温举办的一个展会上亮相,引起诸多食品厂商和普通民众的兴趣。荷兰国家应用科学研究院的研究员克耶德·范博梅尔说:“传统打印机可在纸上打印文字、图像,近几年发展起来的3D打印技术还可以‘打印’出塑料和金属小制品。而3D食品打印机别具特色。”
有趣的是,有些食品打印机能将绿色小生态完完整整地打印出来,同时能直接使用,造型也非常有趣,看起来也很有食欲,食品打印机以面团为基础的外壳包,打印出可食用的土壤和各种种子,过上几天,开始生根发芽,最后长成可食用的食品,3D打印食品可以大大缩短生产链,减少运输成本。目前这种产品还在试吃的阶段,需要几年的时间才会正式推向市场。现在居然连液体也能打印了!一家名叫Perfect Day的食品公司,利用3D打印机打印牛奶蛋白的DNA,并将酵母菌添加到DNA的序列中,然后就能生产蛋白质,在序列中使用酵母菌获得了酪蛋白,乳蛋白和乳球蛋白,最后将这些混合的玉米糖和其他成分的蛋白质放进发酵罐中,就能制成这些细胞牛奶,这些牛奶和普通牛奶口味相差不大,也是首个不用牛生产的牛奶,而且保质期比普通牛奶明显要长许多。
那么为什么要研究3D食品打印技术呢?如今满足个人营养需求的个性化饮食要求已与疾病预防联系在一起。因此,吃营养食品对健康生活至关重要。3D打印食品可以提供必要的控制,以将定制量的蛋白质、糖、维生素和矿物质放入我们消费的食品中。同时它对太空探索的意义重大,随着人类开始冒险进入太空更长的时间,维持机组人员健康所需的营养至关重要。目前,NASA正在探索将3D打印食品整合到太空中的方法,以维持机组人员的饮食要求。
曾经畅想的未来食品正在一个一个实现,未来科技的发展,需要我们共同努力