我们可以3D打印食物与大豆粉一样吗？

最近发表在食品工程杂志证明了在3D食品打印机（3DFP）中使用染色的大豆面粉（DSF）的可行性，以所需的质量和形状打印食物。

学习：差的大豆面粉适用于3D食品打印机：铣削方法对3D打印食品的可打印性和质量的影响。图片来源：nnattalli/shutterstock.com

背景

3DFP代表了一种创新技术，该技术可以用详细且复杂的形状打印食品，这很难使用其他制造技术实现。可以根据营养价值，口味，质地和外观来定制使用3DFP制造的食品，具体取决于个人健康状况和偏好。

已经对基于挤出的印刷进行了广泛的研究，以使用3DFPS准备食品。在这种技术中，食物材料通过计算机控制的喷嘴挤出，欧洲杯足球竞彩以打印各种形状的食品。以半固态或糊状形式形式的不同类型的食品可以用作挤出打印机中的油墨。

3D计算机辅助设计（CAD）用于提前设计食物形状，然后使用切片机软件将其转换为几何代码（G代码），以控制喷嘴运动，分配速度和旅行速度，并最终加载。进入打印机。

在世界各地大量生产的大豆都有大量生产。尽管Defatted大豆在含有25-30％的碳水化合物和50％的蛋白质中充当高饮食纤维和其他营养素的极好来源，但它们用作食品成分的蛋白质仍然有限。

DSF被认为是3DFP的原材料，因为它便宜并且具有高营养价值。但是，直到现在，研究研究在3DFP中使用DSF的可行性的研究尚未进行。

此外，基于挤出的3DFP中的食品材料（例如DSF糊剂）的可打印性取决于欧洲杯足球竞彩它们形成3D型号并在打印后在特定持续时间内保持其形状的能力。食品材料的打印机参数和流变特性严重影响可打印性。欧洲杯足球竞彩

例如，食物材料必须以适当的流动性来证明剪切的行欧洲杯足球竞彩为，以轻松且必要的机械强度通过打印机喷嘴挤压，以支撑其重量和顶层的重量。

DSF的物理化学特性与其生产方法以及与粒度的相关变化不同。但是，尚未进行研究以评估DSF的可打印性和粒径之间的关系。

研究

在这项研究中，研究人员使用锤子磨机和喷气厂对大豆进行了磨碎食物产品。

颗粒状形式的大豆分别为颗粒状，长直径分别为两个mm和四毫米，被用作本研究的主要起始材料。装有12个可移动锤子和喷气磨机的锤磨磨坊分别用于获得具有粗颗粒和细颗粒的DSF。欧洲杯猜球平台

手动将DSF与蒸馏水混合五分钟，以制备用作食品打印机油墨的DSF糊剂。准备好的糊状物中的水含量保持在74、72、70和68％W.B.确保粘贴的可打印性。

研究人员对DSF糊的铣削粉末和流变学测量进行了粒度分布测量，并评估了使用DSF糊的基于螺钉脱离器的3DFP用于3D打印食品的适用性。累积量为90％（D₉₀），50％（D₅₀）和10％（D₁₀）使用干粉系统模块获得粒径。

使用Free 3DCAD软件创建了具有10毫米高度，内径10毫米和20毫米外径的空心圆柱体的3D模型。通过评估印刷结构的外观并使用卡钳与最初设计的模型进行比较来确定可打印性。

损耗模量，存储模量和复杂粘度是根据频率的函数测量的。研究人员还分析了3D打印食品的表面结构和质地曲线。

观察

食品使用螺丝型3DFP和DSF糊状物作为原材料/打印机墨水成功地打印了3D打印。铣削后的大豆后粒度分布形状接近正态分布。然而，与使用锤磨机相比，使用喷气厂制备的DSF中观察到了更高的细颗欧洲杯猜球平台粒。

铣削后，染色大豆的水分含量减少。d₅₀使用锤磨机和喷气厂制备的DSF分别为93.3μm和6.1μm。此外，在使用喷气厂生产的DSF中观察到了更均匀的粒径。因此，喷气厂更适合制备具有较高均匀性的细颗粒的粉末。欧洲杯猜球平台

DSF糊状物由弹性凝胶状结构组成，使它们在3D打印后保持其形状。糊状物的损失和储存模量随着水分含量的增加而降低，导致DSF糊剂的粘度和强度降低。

当水分含量为68-74％W.B时，在从粗糙的DSF产生的DSF糊状物中观察到较高的损失和储存模量。与从更精细的DSF获得的糊状物相比。此外，DSF糊剂的复杂粘度随着频率的上升线性降低。

这些结果表明了DSF糊的剪切稀薄行为，这对于从3DFP喷嘴中挤出糊状物是必不可少的。此外，与较精细的DSF相比，粗糙DSF的复杂粘度更高，并且随着水分含量的增加而增加。流变特性的这些差异影响了印刷性能。

W.B. 70–74％的DSF糊剂水分含量从3D打印机的喷嘴成功挤出。DSF糊，W.B. 68％无论DSF粒径如何，都不会从打印机喷嘴中分配水分含量。糊状物无法在74％的水分含量下支撑自己的体重，并且印刷的空心缸的下部变得更宽，特别是当较粗糙的DSF93.3μmD时₅₀值用于生产DSF糊。

印刷标本/空心缸的外观与原始设计的外观相似，当时较精细的DSF糊状物（70-72％W.B.）水分含量和6.1μmD₅₀W.B. 70％水分含量和93.3 D₅₀值用作3DFP墨水。圆柱体的孔在更粗的和更精细的DSF上以较高的水分含量塌陷。

当DSF糊为70-72％W.B.时，印刷标本的直径接近原始设计值的直径。水分含量用作墨水。但是，当水分含量达到74％W.B时，直径增加，特别是由于印刷样品的底层较宽，将DSF用作墨水。

因此，与带有更粗的颗粒的糊状物相比，具有较细颗粒和70-74％水分含量的DSF糊状物的可打印性更高，使其适欧洲杯猜球平台合在实际应用中使用印刷食品的外观。

当水分含量低于70％时，在糊状的硬度中没有明显差异。但是，与72％的水分含量相比，较细的DSF的硬度含量在70％以上的水分含量以高于70％的水分而变化。这些变化在纹理特性中也观察到，在70％W.B.处观察到的胶粘性，凝聚力和粘附性值较高。水分含量。

此外，由于粒度之间的纹理曲线的变化，印刷标本的表面结构根据DSF粒径而有所不同，并用更细的DSF印刷的标本具有较小的颠簸和光滑的表面结构。

总而言之，这项研究的结果有效地证明了较细的DSF可以在3DFP中有效使用，以打印具有所需形状，质量和外观的食品。

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来源

Sasaki，T。，Nei，D。污染大豆面粉的适用性适用于3D食品打印机：铣削方法对3D打印食品的可打印性和质量的影响。食品工程杂志2022。https://www.欧洲杯线上买球sciendirect.com/science/article/abs/pii/s0260877422002916?via%3dihub

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