来源：食研私享
一般来说，3D打印食品是通过自动逐层添加工艺来制作美食。虽然这个定义可能相当抽象(确实如此)，但想想那些早在2015年就出现的披萨自动售货机。面团经过挤出、涂上番茄酱和芝士，最后被送入烤箱——所有这些步骤都在同一个机器中完成。在某种程度上，这个过程可以被认为是一个原始的3D打印食物的过程。
快进到2021年，市场上有独一无二的3D打印餐厅和几十种食品3D打印机。技术和公众兴趣的快速增长使得许多人声称，很快，每个家庭厨房都将配备自己的食物3D打印机了。在这篇文章中，我们将探索整个3D打印食品行业：工艺、食物、可能性和当前的挑战。但愿你迫不及待了！
目录
1.哪些食物可以3D打印？
2.它是如何工作的？
3.食物3D打印机会烹饪食物吗？
4.它应用在哪里？
5.那么，我们可以在哪里找到它？
6.它有什么优点？
7.它有什么缺点？
8.专业级3D打印机。
9.消费级3D打印机。
10.其他打印机替代品。
11.可以使用哪些原料？
12.设计。
13.未来。
1哪些食物可以3D打印？
自动比萨饼制作是一个稍微原始的3D打印过程(Source: Ken Lambert via The Seattle Times)
事实上，3D打印食品仍处于起步阶段，要想获得专业人士和消费者的广泛接受，还有很长的路要走。然而，这并不妨碍我们惊叹这些极具吸引力的机器和它们吸引人的可食用设计。
可以3D打印的食物受限于现有的工艺(我们将在下一节看到)。到目前为止，材料挤出是3D打印食品最常见的工艺，与FDM打印类似，需要输入酱类、慕斯等类似糊状的食品和如巧克力甘纳许等粘性食品。
一开始，你可能会觉得选择有限，但可以想想面团、糊状物、奶酪、糖霜，甚至生肉之间所有可能的组合。
2它是如何工作的？
目前流行的3D食品机工作原理与FDM3D打印机类似(Source: AZO Materials)
大多数情况下，3D打印食品的工作方式很像用常规的FDM塑料3D打印机打印丝材一样，也就是说，粘性材料被沉积到一个表面上以创造一个最终的物体。虽然已有其他3D打印技术的研究，如粉末食品的粘合剂喷射和选择性激光烧结(SLS)，但这些技术是否适用于食品打印仍存在争议。
与此同时，专业和产销型的类似FDM食品打印机的市场也在不断增长，我们将在本文后面看到这一点。这类机器的加工过程大致相同：原料被装入一个类似注射器的容器，然后随着喷嘴的移动而被挤出，喷嘴走过的路径被材料记录下来形成各种形状，并一次形成一个2D层。
3食物3D打印机会烹饪食物吗？
食品3D打印机主要适用于构建复杂的形状和设计，而不是烹饪食材。通常，3D打印过程完成后，这些食物要么就可以食用，要么就会在外部烤箱(或烤架)中进行熟制。
当然也有一些例外。煎饼机器人是一种只通过将面糊直接挤压到烤盘子上来制作煎饼的机器。除了需要有人给它翻面，其他一切步骤都是用同一台设备完成的。
4它应用在哪里？
3D打印食物通常是在高级餐厅中制作的，比如厨师Charles Tejedor制作的鸡蛋打印在生牛肉片上(Source: Natural Machines)
如今，食品3D打印机主要用于美食餐饮，主要用在分子厨房和高档面包店。该技术还不具备可扩展性，还需要更多的时间和发展才能成熟。然而，这并不能阻止先驱者和创新者使用它。
早在2016年，两位世界级的厨师在伦敦创建了一个新的概念餐厅，名为Food Ink。起初的想法只是提供3D打印的菜肴，但最终，他们竟然在餐厅里只摆放3D打印的家具。Food Ink目前是一家正在进行世界巡演的旅行餐厅。
但不仅在高级餐厅中可以找到3D打印的食物。面包师因为打印可食用的婚礼蛋糕装饰而成为头条新闻，对于所有的披萨爱好者来说，3D打印披萨已经有一段时间了，肯定会很快成为现实。最近，用于模仿真肉质构的植物肉被3D打印出来，而一家德国公司使用3D打印机为吞咽障碍的老年人制作可方便吞咽的食物。
5那么，我们可以在哪里找到它?
老实说，即使是在大城市也很难找到3D打印的食物。你最好的机会是参加3D打印活动或烹饪会议，如3D食品打印会议，因为这项新技术还没有取得太大的商业成功。
以上代表原作者观点。但值得注意的事，在中国大城市里，我们能很容易的找到3D打印食物。例如在各大商圈、博物馆、主题乐园都有自助式巧克力3D打印机的身影，你能很容易获得一份专属自己的3D打印巧克力。
自助式巧克力打印设备遍布中国各大商圈、博物馆、主题乐园
6它有什么优点？
只要是在清洁的环境中用合适的机器制备的3D打印食品(与任何其他厨房一样)，食用这些食品是完全安全的。除了创造出好看的美食，3D打印食物还有其他的好处:
→个性化饮食：在控制每餐营养物质、维生素和卡路里的多样性和数量方面，3D打印食物可以实现精准定制。这在限制饮食较为普遍的医院可能是极其重要的，并且为方便病人定制提供了可能性。
→非传统的食品消费：当你把有营养的植物和富含蛋白质的昆虫加工成半固体状态时，这些食物可以以一种更有吸引力的方式呈现，从而刺激人们的消费。在未来，甚至人造食品也可能被3D打印出来。天知道啊!
→易于再现：共享食谱可以像在互联网上传输数字文件一样简单。所需要的只是相同的原材料、打印设置和兼容的印刷设备。
7它有什么缺点？
尽管3D打印食品带来了这些有趣的优点，但我们还是得说一说它的一些缺点。虽然打印时间会因打印机和打印的食物而异，但根据食品3D打印机制造商Choc Edge的说法，一个非常简单的六层设计要花7分钟打印出来，而更精细的3D模型则需要45分钟以上。 一开始听起来可能觉得时间不长，但是在这样的速度下，整个企业缺乏可扩展性。
设备和耗材的成本也是我们接下来会看到的障碍，更不用说花在培训上面的时间了。此外，在这些机器中使用的食物一般需要预先烹饪或预处理，以达到挤出所需的稠度。因此，这些机器的预期再现性和可靠性在很大程度上依赖于这些材料的正确制备。
8专业级打印机
专业级的食品3D打印机可能没有人们想象的那么大(Source: Natural Machines)
截至2021年，专业级食品3D打印机屈指可数，且多为桌面版，仍未见工业级设备。不管怎样，下面的一些机型已经被用于餐饮、活动和餐馆。
▌byFlow Focus
它可能看起来不大，但这台小型打印机可以做大事。Focus是一款材料挤出型3D打印机，世界各地的专业厨师都在使用。它是由Wi-Fi控制，使用可重复利用的注射器用于装可食用的糊状物。荷兰米其林星级餐厅Smink使用这种打印机制作复杂的甜点图案。byFlow目前的零售价约为4300美元(3900欧元)。
▌Foodini
这是最受欢迎的食品3D打印机之一，也是当之无愧的。Natural Machines的Foodini可以同时使用五个不同的墨盒处理几乎任何成分，从果酱到美味的汉堡。Natural Machines有一个为新用户提供健康营养食谱的方法，可让他们不用设计自己的食谱就可以开始使用。Foodini的价格约为4000美元。
▌MMuse
MMuse巧克力3D打印机的独特之处在于它可以处理直径高达4毫米的巧克力片，并将其熔融挤出。它相当抗造，重约25公斤(约55磅)，但仍在桌面级范围内。它由中国制造并且成本高达5700美元左右。
9消费级3D打印机
也有面向消费者市场和产销者市场的食品3D打印机(Source: Procusini)
3D打印食品并不是特殊活动和精品餐厅的专属。虽然不太受欢迎，但有几台专用的机器可供发烧友家庭用户使用。
▌Mycusini
Mycusini是德国初创公司Print2Taste推出的一款巧克力3D打印机，最初是由Kickstarter项目资助的。它有一个很好的设计，紧凑到可以放在厨房的台面上，而它的内部电池允许离网打印长达两个小时。不锈钢墨盒很容易灌装和清洁，但巧克力耗材必须直接从Print2Taste购买。Mycusini的价格约为690美元(约600欧元)。
▌Procusini
Procusini 5.0是Print2Taste的另一款食品3D打印机，但针对的是产消者市场。这台机器的价格约为4100美元(约合3550欧元)，可以用于小型餐饮活动。在打印过程中，墨盒可以加热到60°C，以帮助挤压较稠的材料，如杏仁膏或翻糖蛋糕装饰。Procusini被宣传为一个即插即用的系统，就像Mycusini一样，这种打印机的耗材必须直接从制造商那里购买。
▌FoodBot
FoodBot是一款在大学、科研机构中最受欢迎的一款多功能食品3D打印机。它由国内首个食品3D打印机制造商时印科技推出的一款设备，与其他食品3D打印机不同的是，其拥有不锈钢和塑料两种材质墨盒，对于塑料墨盒，用户可以选择清洗或者更换新的塑料墨盒，因为其获得的成本较低。另外，不管是制造商的耗材还是用户自己制作食品墨水都可以用于这款设备。考虑到食品耗材的多样性，该墨盒可以加热到130℃，以满足各种食材挤出所需的熔融条件。
10其他打印机替代品
Cakewalk3D挤出机套件可将FDM打印机变成食品生产机器 (Source: Best Crowdfunding Campaigns via YouTube)
如果你不相信一个专门的食品打印机的逻辑，但仍然想要加入这场烹饪革命，这里有一些很好的选择。从原理上讲，食品打印的材料挤出过程与传统的FDM塑料3D打印机相同，一些企业已经开始提供改造后的设备来加工食品而不是塑料。
▌Cakewalk 3d
Cakewalk 3d是一个第三方糊状物挤出系统，可以在一些兼容的FDM塑料3D打印机中加装。有四种套件可供选择，部件数量不同，功能也不同，如加热挤出机。它可以成为满足你渴望印刷食品的一个具有成本效益的解决方案。
▌Zmorph Fab Thick-Paste Extruder
Zmorph Fab Thick-Paste Extruder的模块化工具头是专门设计用于挤出浓稠糊状物，如巧克力、奶油奶酪、肉酱，甚至布丁。虽然这些经过改造的FDM打印机可能不会像专用的食品打印机那样表现出色，但你仍然有一台用于打印非食用材料功能的3D打印机。
11可以使用哪些原料？
任何可以变成糊状或半液态的东西理论上都用于可以3D打印 (Source: Procusini)
简而言之，就是任何处于糊状或半液态或可以转化为适合3D打印的粘稠度的东西。这包括各种各样的咸味食品，如蔬菜泥、面糊、面团、奶酪和甜食，如果冻、糖霜、糖装饰品、巧克力和水果泥。
有些打印机，比如Foodini，有不锈钢的墨盒，用户可以随心所欲地往里面装任何东西，而另一些打印机，比如Procusini，则需要你购买制造商的预包装耗材。这种方法可能是有益的，因为这种预先准备的食品耗材是专门适配这些机器而设计的，提供了潜在的更好的操作和结果。与此同时，与制造商的耗材供应捆绑在一起可能会受到一定的限制。
12设计
由Foodini制作的3D打印红辣椒饼干(Source: Natural Machines)
大多数3D打印食品公司都有食谱库，这些经过验证的设计可以很容易地下载和复制。例如，byFlow的资源库有一些奇特的艺术模型，而Chock Edge基于网络的应用程序允许将定制的文本合并到用户创建的设计中。
也就是说，许多食品3D打印机都配有支持“部分”设计的专有软件。这些通常是实用和人性化的程序，简化了复杂的3D项目所需的工具。不过，在大多数情况下，今天的食品3D打印机在复杂性方面能处理的就只有这些了。
不过，对于那些想把食品打印提高到一个新水平的人来说，传统的三维建模技术应该是很好的。只是要注意每台打印机所要求的个别流程，因为你可能需要考虑特殊的格式要求。
13未来
3D打印食品的种类只会继续增加(Source: Novameat via FoodNavigator)
像Natural Machines这样的公司认为3D打印食品的未来是拥有更快、更精确的操作，以及产生更丰富的纹理效果。
已经有很多食品科技初创公司在寻找3D打印技术来增强基于植物肉质地，比如Redefine meat和Nova meat。此外，还出现了一股3D打印培养肉的热潮，作为减少与该行业相关的碳排放的一种途径。
3D打印食品在太空探索方面也有广阔的前景，因为美国宇航局和其他私营公司已经在计划向火星派遣任务。根据美国宇航局的说法，这种任务将需要一到三年的时间来完成，该机构目前正在研究如何增强他们在飞船上的生活。这对我们来说并不奇怪，但增强措施包括美味可口的3D打印食物。
有了这项技术，将是一种在太空中生产膳食的自动化方式，但3D打印也可以增加菜肴的外观和多样性。这是为宇航员提供健康环境的重要一步，无论是身体上还是精神上。
事实上，美国宇航局已经与总部位于德克萨斯州的系统和材料研究公司(SMRC)合作开发3D打印机和用于3D打印机的食品。SMRC已经提出了一个比萨饼打印系统，该系统使用含有人体必需营养成分的粉状食品组合。
谁知道接下来会有什么美味的食物被3D打印出来？
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