3D打印技术正在走入宠物食品中，但是还任重道远

来源：荣格食品与饮料

3D 打印可以解锁食品中的定制质地、风味和营养成分，但成本、容量和可打印成分的缺乏目前阻碍了该技术占领市场。美国俄勒冈州立大学(Oregon State University)教授罗伯特·麦戈林(Robert McGorrin)博士表示：“目前，3D打印食品的价格非常昂贵，而且对于大规模的食品生产来说不划算，成本和缓慢的生产速度是目前需要克服的主要障碍。”

食品3D打印技术的兴起
食品3D打印技术作为一种新兴的食品加工技术，集成了数字化和食品加工等多种技术，具有个性化、营养、安全、形状多样等优点，能够根据配方和营养成分的不同对食品进行优化，方便快捷制造出可满足不同人群需求的健康食品，如低糖、低盐和高维生素等。

2011年，3D打印技术的应用扩展到食品加工领域。英国研究人员开发出世界上第一台巧克力3D打印机，食物3D打印技术正式走入人们的视野，这也是食品3D打印机的雏形。之后，西班牙的一家创业公司开发出名为Foodini的3D打印食品机，才完善了食品3D打印机的功能，并正式走向商业化路线。

2016年4月，全球第一家3D打印餐厅Food Ink在荷兰开业，餐厅从家具、餐具、装饰到实物，都由3D打印而成。这家餐厅使用的是3D打印机生产商Byflow开发的便捷式多材料3D打印机，通过它用鹰嘴豆泥、巧克力慕斯，豌豆泥、山羊奶酪或披萨面团为客户制作菜肴。

Colorcon Ventures公司指出，3D打印技术有潜力为消费者创造个性化营养。前卫、养眼、限时、限量，这下子吊足了众人对“3D打印食品”的胃口，也引得国内外媒体竞相报道。发展至今，目前市面上已经有10多款工业级或桌面级的食品3D打印机，也有非常多的使用场景可以看到。

3D打印机的原理
3D打印机的工作流程是，先读取电脑里预先做好的模型文件，然后让机械臂带动喷嘴运动，按照模型的样子，将喷嘴吐出的耗材由下至上层层垒高，直到全部完成。食品打印机的材料仓和喷嘴合为一体，通过一边挤压、一边移动的方式进行“打印”。

首先，将食物绞碎、混合、浓缩成浆，制作成可食用的打印材料，将它装入到注射器中；材料会被加热成可成形的形状。然后，根据创建并加载到打印机的数字文件或者由用户通过控制面板设计具有个性的造型，按下开启键，机器就会用某种柱塞或空气压缩机把熔化的食材进行挤压，通过喷头将它们层层叠加的方式“打印”出来。

使用的材料，包括各种食物，如蔬菜泥、面糊、饼干、奶酪和糖果，果冻、糖霜、巧克力和水果泥。其中巧克力为典型的可打印食材，并且国内外都做到了产业化生产。此外，烘焙店也可以看到食品3D打印的踪迹，面包师往往会借助3D打印来制作可食用的蛋糕装饰品 。

3D打印技术在宠物食品中的应用
3D打印技术能够促进动物福利。对于那些不喜欢喂养屠宰动物的宠物主人来说，他们依然意识到蛋白质在猫狗饮食中的重要性，而3D打印技术可以帮助制作出宠物食品中的蛋白质。

例如，近期邦德宠物食品公司利用无细胞技术，通过更为人道的方法生产宠物蛋白。最初采用鸡蛋白进行试验，该方法从天然微生物和未受损害的动物身上提取细胞进行培养，通过3D打印的DNA序列指导细胞以维生素、矿物质、糖为食，并在发酵罐内产生鸡蛋白。最终以婴儿食品相似的稠度提取，然后将这些蛋白质与其他重要营养素混合，以实现均衡的饮食。据了解，通过3D打印技术也可能创造其他蛋白质。当前可以用来3D打印的蛋白类食品材料有豆类蛋白、菌蛋白、植物基人造肉等，均可以应用于宠物食品中。

限制3D打印技术发展的原因
到目前为止，3D打印食品的研发过程一直充满挑战，因为与塑料和类似材料不同，食品的特性并不总是“线性”的，例如，微小的温度波动可以完全改变食品材料的流动方式。

由于食品制造厂通常需要大规模运行以维持可承受的成本，因此仍然存在许多障碍。目前，用于食品应用的 3D 打印机需要“相当大”的技术进步来克服成本和制造速度方面带来的困扰。与传统食品制造工艺相比，3D 打印的主要问题是生产速度、体积和制造成本以及设备成本。3D 打印机需要进行例行清洁和消毒，以确保未加工食品成分的残留堆积。这可能会破坏设备和生产线，导致微生物生长和食品安全风险。

零食等食品需要以较低或可承受的成本零售，才能具有竞争力。3D打印只适用于零售成本非常高的昂贵食品。例如，小批量的特殊产品——如定制的3D打印巧克力，甚至可以3D打印出蒙娜丽莎巧克力。显然，3D打印的成本将使其比传统食品制造方法缺乏竞争力，若以吃饱吃好作为目标，食品3D打印从业者们还任重道远。