科学家与联合利华合作使用3D打印开发吃起来更愉快的巧克力

时间：2022-04-24 08:48 来源：中国3D打印网作者：admin 阅读：次

中国3D打印网4月24日讯，阿姆斯特丹大学、乌得勒支大学、代尔夫特理工大学和联合利华创新中心的研究人员利用 3D打印的力量来完善巧克力糖果的质地。具体来说，通过拓扑优化，科学家们设法定制了 3D 打印食品一旦被咬破的方式，使它们吃起来更愉快。在应用他们的方法开发出一种更美味的巧克力后，该团队表示，在未来，它还可用于改善其他食物的“口感感官体验”，从而开启烹饪观念的转变。

   该团队发现有可能创造出可食用的“机械超材料”，其裂缝数量可调。图片来自软物质杂志。
探索“机械超材料”
        这可能是不言而喻的，但能够控制食物的味道、质地和整体感官体验对于使它们具有吸引力至关重要。虽然科学家们强调这一点会影响日常零食，如汤、酸奶和饼干，但它也是一个往往会阻止人们吃更健康或无肉的食物的问题，这可能会被视为不那么开胃。
        为了使这些食物更美味，越来越多的实验室初创企业和研究小组开始尝试通过 3D 打印来定制它们。就在去年，MeaTech 透露它已经对 3.67 盎司的牛排进行了 3D 生物打印，而最近，新加坡科技与设计大学 (SUTD) 的一个团队开发了一种使用富含蛋白质的豆渣进行 3D 打印的方法。
        荷兰团队的方法与其前辈的不同之处在于，他们已经看到他们专注于“机械超材料”。在之前的研究中，这些人造材料已显示出可编程的形状变化特性，可能使它们成为理想的基础用于创建具有可调断裂和强度质量的新物体。然而，据科学家们称，对于如何使用超材料来控制口感以及食客咬它们时的感官体验知之甚少。为了纠正这一明显的缺陷，该团队因此转向 3D 打印，以开发具有定制几何形状的巧克力形状，旨在以一种让它们吃起来更愉快的方式打破。

科学家们的 3D 打印巧克力设计。图片来自软物质杂志。
通过拓扑优化获得更美味的食物
         最初，研究人员设计了一种 S 形糖果，但发现这种糖果具有非常不同的断裂行为，具体取决于它是沿一个轴还是另一个轴压缩。考虑到这可能会导致未来吃巧克力的人可能享受它的方式不一致，该团队选择利用他们的发现来开发一种螺旋形的食物。有趣的是，在这样做的过程中，科学家们发现他们可以通过调整设计中“风”的数量来调整“骨折和自接触事件”的数量。当喂给 10 名味觉测试人员时，该团队还观察到，巧克力在被咬时发出的裂纹数量对感知的饮食愉悦感有积极影响。
        在确定了机械超材料影响用餐者享受用餐的潜力后，研究人员随后将他们的方法更进一步，通过使用拓扑算法创建“最大各向异性结构”。这些设计具有更复杂的图案，在一个方向上比在另一个方向上更难咬合，从而展示了他们的方法的精确性。
         尽管该团队的研究有时确实失败了，其 ETEC 3D Bioplotter 平台的注射器偶尔会被巧克力堵塞，但他们仍然坚持认为，他们已经证明可以“控制口感感官体验的某些特征”，其方式是可以“打开通往新方法的大门”，推动人类与物质的互动向前发展。
3D打印的巧克力“迷宫蛋糕“

3D打印的巧克力“迷宫蛋糕”。照片来自 byFlow。

中国3D打印网点评：虽然它可能不是第一个想到的技术应用，但 3D 打印已经在实验水平上多次用于生产巧克力零食。在 SUTD，研究人员提出了一种 3D 打印牛奶甜点的方法，并用它来生产不同含量的巧克力、糖浆和椰子馅的甜点。与此同时，食品3D打印机制造商byFlow通过3D打印个性化巧克力展示了其专利打印头的功能。该技术在 2021 年全球 50 家最佳餐厅奖中展示，其主要工作原理是通过平衡打印头不同区域的温度与环境条件，以确保一致的食品打印结果。而在其他地方，也进行了相关的研究，通过 3D 打印而不是烹饪来调整各种菜肴的味道。在一个这样的项目中，哥伦比亚大学的科学家们甚至想出了一种方法，可以用多种成分 3D 打印不寻常的食物混合物，从而开发出新的风味特征。

(责任编辑：admin)

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