【導(dǎo)讀】如今，食品級3D打印機已經(jīng)可以制作多種食物，從素食魷魚圈到定制糖果和精致糕點。然而，要想用廚房臺面上的食品打印機完全取代傳統(tǒng)鍋碗瓢盆，我們可能還需要一段時間。近年來，3D打印食品技術(shù)取得了一系列里程碑式的進展，但其近期應(yīng)用仍主要集中在幾個特定領(lǐng)域，包括高端美食、高精度糖果制作以及工業(yè)化食品生產(chǎn)。盡管如此，研究人員仍在不斷拓展這項技術(shù)的邊界，希望能在可持續(xù)發(fā)展、老年人與病人照護乃至太空旅行等領(lǐng)域應(yīng)對關(guān)鍵挑戰(zhàn)。
什么是3D打印食品？
你可能對3D打印有所耳聞，它也被稱為增材制造。簡單來說，這是一種通過逐層擠出“墨水”（通常為塑料）來構(gòu)建物體的技術(shù)。自20世紀80年代問世以來，過去四十年間已發(fā)展出多種方法，使金屬、陶瓷等材料得以應(yīng)用，墨水的擠出方式也更加豐富。
這項技術(shù)同樣適用于食品領(lǐng)域。目前最常見的方法是擠出泥狀食材，并通過傳感器和噴嘴來評估原料的稠度和黏度——類似于廚師用裱花袋擠糖霜裝飾蛋糕。此外還有其他實現(xiàn)方式：
黏合劑噴射打印：將水或糖漿等液體噴灑到糖粉或淀粉基底上，通過逐層添加粉末和液體，構(gòu)建出精細的結(jié)構(gòu)，例如甜點上的華麗裝飾。
生物打印：一種新興技術(shù)，利用實驗室培養(yǎng)的活細胞打印合成牛肉或魚肉等肉類產(chǎn)品。
目前，部分3D打印機已能在打印的同時烹飪食物，但大多數(shù)情況下，食材仍需在打印前或打印后進行烹制。
雖然有些愛好者會改造通用型3D打印機用于食品制作，但也有專門為食品設(shè)計的打印機。不過，這類專業(yè)設(shè)備大多售價超過1500美元，主要面向追求視覺沖擊力和造型精準度的精英廚師。
3D打印食品可行，但真的應(yīng)該推廣嗎？
3D打印食品最早出現(xiàn)于21世紀初，當時一些愛好者開始嘗試使用通用型3D打印機。到了2010年代，隨著更先進的系統(tǒng)問世（能夠?qū)崿F(xiàn)多種食材的分層打?。?，這項技術(shù)引起了廣泛關(guān)注。此后，多家初創(chuàng)公司已獲得數(shù)億美元投資。盡管如此，對大多數(shù)人而言，3D打印食品仍是一個相對新穎的概念，并且在大規(guī)模普及過程中面臨諸多障礙：
許多人本身享受烹飪的樂趣。
根據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織的一份報告，3D打印食品在制作時間上優(yōu)勢有限：一個簡單作品可能需要約7分鐘，而復(fù)雜作品每件甚至長達45分鐘。
盡管一些民意調(diào)查顯示人們對3D打印食品的接受度正逐漸提高，但許多消費者仍持保留態(tài)度。
值得一提的是，幾位IEEE會員在接受詢問時表示，他們至少愿意嘗試3D打印食品。IEEE會員Cleber Zanchettin說：“如果食材質(zhì)量高、制作過程安全，就沒有理由拒絕。我很好奇它的口感和味道。其定制潛力令人興奮——比如可以打印出完全符合我個人糖分和維生素需求的零食?！?/p>
不過，也有人態(tài)度更為謹慎。IEEE高級會員Cristiane Pimentel表示：“只有在存在飲食限制，且3D打印食品能夠彌補營養(yǎng)不足或解決特定問題時，我才會選擇食用?！?/p>
3D打印食品可能改變我們飲食方式的6個方向
盡管這一領(lǐng)域發(fā)展緩慢，但支持者仍在持續(xù)推動創(chuàng)新，原因包括：
食品廢棄物處理：已有項目探索將食品廢棄物轉(zhuǎn)化為3D打印原料，這些廢棄物甚至可能進一步被制成生物塑料，用于生產(chǎn)消費品。
可持續(xù)性：實驗室培育肉已在全球部分地區(qū)獲得監(jiān)管批準，這有望減輕畜牧業(yè)對環(huán)境的重大影響。
個性化營養(yǎng)：支持者希望3D打印食品能幫助人們根據(jù)自身獨特需求定制飲食。
提升營養(yǎng)價值：許多傳統(tǒng)零食營養(yǎng)匱乏，而3D打印零食的原料可以添加蛋白質(zhì)、維生素或纖維等營養(yǎng)成分，改善這一現(xiàn)狀。
太空旅行：美國國家航空航天局（NASA）已啟動多個項目，研究利用3D打印機為長途太空任務(wù)提供食物。在太空中，新鮮食物稀缺，且食物中的水分會增加負重。而航天器可以回收利用水，宇航員因此能夠使用復(fù)水后的粉狀宏量營養(yǎng)素（如蛋白質(zhì)和碳水化合物）作為打印原料。
新型蛋白質(zhì)來源：昆蟲曾是人類的食物之一，如今雖不常見，卻是寶貴的蛋白質(zhì)來源。一些創(chuàng)新者正在探索將昆蟲蛋白制成粉末，再打印成更易接受的形狀。
單獨來看，這些應(yīng)用或許不足以徹底改變我們的飲食方式，但綜合起來，它們預(yù)示著一種更廣泛的轉(zhuǎn)變——3D打印食品將成為更大解決方案生態(tài)系統(tǒng)的一部分。
Zanchettin對此總結(jié)道：“3D食品打印可能是應(yīng)對饑餓和食物浪費問題的一種創(chuàng)新方法，但它無法單獨解決這些挑戰(zhàn)。在綜合解決方案中，它可以發(fā)揮戰(zhàn)略作用，與可持續(xù)農(nóng)業(yè)、營養(yǎng)教育以及改進的食品物流形成互補?！?/p>
