SUTD研究人员开创食品3D打印新路子：用昆虫蛋白质当作打印原料

2022年8月12日，南极熊获悉，来自新加坡科技与设计大学的研究人员最近推出了一种更可持续的食品3D打印方法。该团队通过使用包括藻类、植物和昆虫在内的蛋白质替代物，将其与更常见的营养丰富的食物（如蔬菜）相结合，致力于开发出一种新的方式来解决食品供应的挑战。

这项名为"优化多成分替代蛋白强化3D打印食品油墨的系统工程方法/Systematic Engineering approach for optimization of multi-component alternative protein-fortified 3D printing food Ink"的研究最近发表在最新一期的《食品水胶体》杂志上。

相关论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0268005X2200323X

随着时间的推移，我们星球的生态危机正在接近无法挽回的地步。塑料垃圾或发动机排放物对大自然的污染是其中一个主要方面，除此之外，人类还面临着其他方面的困境。例如在食品领域，人们对富含蛋白质的食物有着广泛需求，这是世界人口增长和老龄化的结果。虽然在过去几年中出现了许多新的项目，重点是用植物蛋白简单地替换动物蛋白，但大多数人仍然喜欢以动物为基础的食物。这种偏好带来的不良影响是显而易见的：温室气体的增加、动物的土地和水的消耗以及各种食品供应的挑战。

△食用昆虫在一些国家很普遍。图片来源：JIP via wiki commons

用替代蛋白质创造健康膳食

新加坡研究人员最近推出的一项研究提出了一种新的方法，即3D打印可以与海藻、植物和昆虫等替代性蛋白质原材料一起使用，以创造营养丰富的蛋白质餐。尽管在非洲、亚洲和南美洲的一些地方已经开始食用昆虫，但在西方国家，吃昆虫的想法是许多人不能接受的。仅仅是吃昆虫的建议，大多数人就会产生负面的反应，从轻微的厌恶和不适到惊恐或恶心的感觉，而且这种情况不太可能很快改变。蔡志凯教授和他的团队从新加坡科技大学引入的新努力之所以如此特别，是因为通过将这些蛋白质来源与胡萝卜等常见的食物进行加工和混合，可以使用3D食品打印机将其变成更具视觉吸引力的形状。蔡志凯教授解释说："这种替代蛋白质的外观和味道可能会让许多人感到不安。这就是3D食品打印的多功能性应对挑战的地方，因为它可以改变食品的展示方式，并克服消费者的惯性排斥。"

新食品的最初想法来自于蔡教授和他的南洋理工大学团队与来自邱德拔医院（KTPH）和国内电子科技大学（UESTC）的研究人员之间的合作。科学家们一起想出了一种将替代性蛋白质来源有效地融入食品油墨的方法。经过许多不同的方法，该团队确定了一种含有三种特定成分的配方--胡萝卜粉、来自昆虫的蛋白质和黄原胶。这些变量中的每一个都为混合物增加了重要的特性，从而拥有了一种用于3D打印不同菜肴的最佳材料。虽然该团队尚未阐明具体使用了哪项打印技术，以及用新的食物基础可以创造出具体哪种菜肴的信息，但研究人员已经开始用其他替代蛋白质进行实验，如大豆、螺旋藻、蟋蟀、黑兵蝇幼虫和蚕豆蛋白。

△通过3D食品打印创造的例子（图片来源：SUTD)

UESTC的主要研究人员Yi Zhang教授对这一结果感到满意，并总结道："替代蛋白质可能会在未来成为我们摄入蛋白质的主要来源。这项研究提出了一种优化食品油墨的系统工程方法，从而能够轻松创造和定制视觉上赏心悦目、味道鲜美、营养充足的替代蛋白质强化食品。我们希望我们的工作能够鼓励消费者多吃这些不熟悉但可持续的食品。“