3D列印：七种成分的芝士蛋糕

哥伦比亚大学的机械工程师成功地创造出七种成分制作的煮熟芝士蛋糕，似乎3D列印机有望取代炉灶、烤箱和微波炉。

3D食物列印技术自2006年以来就存在，但使用的成分一直受到限制。顶级的3D食物列印机附带有预先载入的食谱库，或者使用者可以透过电脑或手机设计自己的食物。

制作3D列印食物需要用到装有列印材料，即可食用的“墨水”的食品级针筒。被用作列印的食物必须足够软，能够通过针筒印头，同时足够黏稠，能够保持形状。通常，3D列印食物在可以食用之前需要进行一个额外步骤，如烘烤或炸制。

根据哥伦比亚大学机械工程师制作的一篇观点论文，3D列印食物具有制作创新但美味、营养丰富且环保的食物的巨大潜力。

“其可定制性使其对植物性肉类市场特别实用，因为需要仔细调配质地和味道以模模拟实肉类，”论文的主要作者Jonathan Blutinger表示。

因此，工程师们给自己设下一个挑战：使用多种成分创造出一片煮熟的起司蛋糕。他们使用的列印过程是熔融沉积模型（FDM），通常用于制作塑料零件，但他们修改了它，使得列印机能够使用激光对成分进行热处理。他们使用了两个激光，一个蓝色激光和一个近红外线激光激光，因为它们可以有效地烹调薄层成分。

工程师选择由全麦饼干酱、花生酱、草莓果酱、Nutella、香蕉泥、樱桃汁和糖霜制成的食物墨水作为他们的成分。据该团队所知，这是用于列印单一食品的成分数量破记录。

他们花了七次才将其完善，但在第八次迭代中，工程师们只用软体，而不需要用户介入，就印出了一款七种成分的煮熟甜点。

在每次迭代中，工程师发现他们在维持蛋糕形状上遇到困难。团队运用类似于建筑师使用的原则，用更多的结构成分来支撑较软的成分。成功的设计将全麦饼干作为每一层的基础，花生酱和Nutella支撑香蕉泥和草莓果酱，这些成分倾向于聚集。

工程师们认为，现在许多成分已经成功使用，3D列印食物可能为食客提供新的味觉体验。这个过程也可以用来为有食物限制的人、挑食的孩子的父母、运动员和护理院的居民制作个性化餐点。

“我们在加工食品的营养价值低的问题上面临著巨大的困难，”论文的作者之一Christen Cooper表示。“3D食品列印仍然会生产加工食品，但也许其中的一线曙光将是，对于一些人来说，能够更好地控制和调整营养-个性化营养。”

对于那些认为成品在视觉上不吸引人的人，工程团队承诺未来的产品不必看起来这么不讨喜。

“控制印表机的挤出路径使我们能够创建独特的网格结构和交织的成分组合，这是使用传统的挤出或成型方法无法重现的，”研究人员说，他们将继续致力于改善他们的设备以优化其性能。