【導(dǎo)讀】如今，食品級(jí)3D打印機(jī)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(diǎn)。然而，要想用廚房臺(tái)面上的食品打印機(jī)完全取代傳統(tǒng)鍋碗瓢盆，我們可能還需要一段時(shí)間。近年來(lái)，3D打印食品技術(shù)取得了一系列里程碑式的進(jìn)展，但其近期應(yīng)用仍主要集中在幾個(gè)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(xiàng)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(hù)乃至太空旅行等領(lǐng)域應(yīng)對(duì)關(guān)鍵挑戰(zhàn)。
什么是3D打印食品？
你可能對(duì)3D打印有所耳聞，它也被稱為增材制造。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，這是一種通過(guò)逐層擠出“墨水”（通常為塑料）來(lái)構(gòu)建物體的技術(shù)。自20世紀(jì)80年代問(wèn)世以來(lái)，過(guò)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(xiàng)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(guò)傳感器和噴嘴來(lái)評(píng)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(shí)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(guò)逐層添加粉末和液體，構(gòu)建出精細(xì)的結(jié)構(gòu)，例如甜點(diǎn)上的華麗裝飾。
生物打印：一種新興技術(shù)，利用實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的活細(xì)胞打印合成牛肉或魚肉等肉類產(chǎn)品。
目前，部分3D打印機(jī)已能在打印的同時(shí)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(jìn)行烹制。
雖然有些愛好者會(huì)改造通用型3D打印機(jī)用于食品制作，但也有專門為食品設(shè)計(jì)的打印機(jī)。不過(guò)，這類專業(yè)設(shè)備大多售價(jià)超過(guò)1500美元，主要面向追求視覺(jué)沖擊力和造型精準(zhǔn)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(jì)初，當(dāng)時(shí)一些愛好者開始嘗試使用通用型3D打印機(jī)。到了2010年代，隨著更先進(jìn)的系統(tǒng)問(wèn)世（能夠?qū)崿F(xiàn)多種食材的分層打?。@項(xiàng)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(duì)大多數(shù)人而言，3D打印食品仍是一個(gè)相對(duì)新穎的概念，并且在大規(guī)模普及過(guò)程中面臨諸多障礙：
許多人本身享受烹飪的樂(lè)趣。
根據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織的一份報(bào)告，3D打印食品在制作時(shí)間上優(yōu)勢(shì)有限：一個(gè)簡(jiǎn)單作品可能需要約7分鐘，而復(fù)雜作品每件甚至長(zhǎng)達(dá)45分鐘。
盡管一些民意調(diào)查顯示人們對(duì)3D打印食品的接受度正逐漸提高，但許多消費(fèi)者仍持保留態(tài)度。
值得一提的是，幾位IEEE會(huì)員在接受詢問(wèn)時(shí)表示，他們至少愿意嘗試3D打印食品。IEEE會(huì)員Cleber Zanchettin說(shuō)：“如果食材質(zhì)量高、制作過(guò)程安全，就沒(méi)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(gè)人糖分和維生素需求的零食。”
不過(guò)，也有人態(tài)度更為謹(jǐn)慎。IEEE高級(jí)會(huì)員Cristiane Pimentel表示：“只有在存在飲食限制，且3D打印食品能夠彌補(bǔ)營(yíng)養(yǎng)不足或解決特定問(wèn)題時(shí)，我才會(huì)選擇食用。”
3D打印食品可能改變我們飲食方式的6個(gè)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(dòng)創(chuàng)新，原因包括：
食品廢棄物處理：已有項(xiàng)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(jìn)一步被制成生物塑料，用于生產(chǎn)消費(fèi)品。
可持續(xù)性：實(shí)驗(yàn)室培育肉已在全球部分地區(qū)獲得監(jiān)管批準(zhǔn)，這有望減輕畜牧業(yè)對(duì)環(huán)境的重大影響。
個(gè)性化營(yíng)養(yǎng)：支持者希望3D打印食品能幫助人們根據(jù)自身獨(dú)特需求定制飲食。
提升營(yíng)養(yǎng)價(jià)值：許多傳統(tǒng)零食營(yíng)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(yíng)養(yǎng)成分，改善這一現(xiàn)狀。
太空旅行：美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）已啟動(dòng)多個(gè)項(xiàng)目，研究利用3D打印機(jī)為長(zhǎng)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(huì)增加負(fù)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(yíng)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(lái)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(lái)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(dú)來(lái)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(lái)，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(duì)此總結(jié)道：“3D食品打印可能是應(yīng)對(duì)饑餓和食物浪費(fèi)問(wèn)題的一種創(chuàng)新方法，但它無(wú)法單獨(dú)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(yíng)養(yǎng)教育以及改進(jìn)的食品物流形成互補(bǔ)?！?/p>
