澳大利亚研究人员发现3D打印食物更适合于吞咽困难患者

时间：2020-06-17 09:13 来源：中国3D打印网作者：中国3D打印网阅读：次

       中国3D打印网６月１７日讯，来自悉尼科技大学（UTS）和澳大利亚迪肯大学的研究人员已经使用3D打印来制作可让吞咽障碍（吞咽困难）更美味，更安全食用的食物。
        研究小组将果泥食物用作“墨水”，以3D方式打印食物，使食物更具视觉吸引力，并为吞咽困难的人提供更安全的饮食。考虑到许多社交活动都围绕外出就餐而进行，研究人员建议3D打印技术的优势可能不仅仅在于增加营养价值。
          吞咽障碍的人经常面临食物窒息的危险，这可能是致命的。因此，为了使食物更容易食用，有些人需要使其变软甚至被制成泥状，这时食物的外观和感觉会发生变化，从而影响人的食欲和生活质量。”言语病理学家研究员Bronwyn Hemsley教授说。 “如果[3D打印食品]可以以任何形状打印，他们可以参加圣诞节派对或生日派对，并且仍然是特殊场合的一部分，他们仍然可以吃看起来像蛋糕，坚果或饼干的东西，但它们是由果泥制成的。“

悉尼科技大学和迪肯大学的研究人员试图设计出一种营养更丰富的3D打印的软食品。通过UTS拍摄。
3D打印的食物和吞咽障碍
        Hemsley教授说，大约有8％的澳大利亚人（200万人）患有与中风，帕金森氏病，运动神经元疾病或痴呆症相关的吞咽困难。该疾病可能引起严重后果，可能导致吸入性肺炎，营养不良甚至窒息。吞咽失调症通常是由那些通过采用改良饮食而患上这些疾病的人控制的，但这些饮食可能令人食欲不振并影响其生活质量。
       3D打印过去曾被用来解决吞咽困难，德国食品创新公司Biozoon于2014年推出了3D打印食品挤出机。尽管如此，据澳大利亚研究人员称，要继续开发天然和营养丰富的3D打印产品，还需要持续发展食物，包括含有蛋白质和脂肪的食物。此外，仍然需要设计一种大规模的3D打印食品方法，该方法可以为具有特殊营养要求的人量身定制。
       为了更大规模地采用3D打印食品，研究人员发现需要一种更系统的方法，并着手确定围绕为有特殊饮食需求的人提供食品的问题和解决方案。在2012年至2017年之间就3D打印食品的应用进行了交叉引用研究后，研究小组发现没有科学证据表明这些食品具有改善的营养价值。结果，澳大利亚研究人员的目标是创造出营养更高的3D打印食品，这仍然是一个令人向往的目标，并且他们对所有相关的3D打印研究进行了审查。
同行评审的添加剂食品研究
         经过对现有研究的分析，澳大利亚团队发现，最初的研究是使3D打印食品更具吸引力，生产巧克力，糖和饼干。因此，各种营养食品的设计和制作仍然存在问题，一些商业上可买到的产品仍保持这种方法。为了改变这种状况并生产出更健康的餐食，研究人员引用了昆士兰大学2016年的一份报告。研究发现，使用液体沉积技术生产的食品更适合生产高营养价值的食品。尽管这种方法取得了一定程度的成功，但高分子量的聚合碳水化合物仍被证明难以印刷而无需改性。
       为了使3D打印食品看起来比传统食品替代品更具吸引力，堪萨斯州立大学的另一项研究使用食品模具将食品成型为更具吸引力的形状。不过，这项研究的结果并不能很好地反映这些成型食品，许多年长的试验者发现它们更难以吞咽。尽管如此，这位澳大利亚科学家坚持认为，尚无关于用于护理院的3D打印食品的记录研究，并着手制作营养性的“软食品”以供老年人使用。

以前的3D打印餐点（例如Biozoon的餐点）（如图）已着重于纹理和形状。摄影：Biozoon。

澳大利亚研究人员的发现

      研究人员使用位于悉尼科技大学Protospace实验室的3D食品打印机，将真正的纯食品用作墨水，并在打印过程开始之前将压缩的食物完全煮熟。然后，在将3D打印机的墨盒打印出预先编程的3D形状之前，先将其装满液化食品。根据Hemsley教授的说法，该技术的社会意义与营养益处一样重要。
      “到目前为止，从我们对3D食品打印的了解来看，这是一项创造性而有趣的活动。人们常常会对自己的所作所为感到惊讶并表达喜悦。但是，如果形状不像预期的那样好，或者看起来比他们熟悉的食物差，他们也会感到失望。”
       “我们还不知道吞咽障碍者是否愿意参加3D食品打印，他们需要的支持，是否使用它以及期望获得什么好处。我们需要了解这一点，还需要找到使更多人更容易使用3D打印的方法，如果这将有助于改善他们的生活。”
       中国3D打印网点评：现在，需要进行进一步的观察性研究，以确定老年人广泛采用该技术的剩余障碍。此外，在这些项目中，需要将更多的控制权交到消费者手中，以便更好地优化3D打印食品，以用于住宅环境。根据研究团队的说法，具有针对特定视觉外观的餐点的预设CAD文件的，对消费者友好的3D打印机可能是该技术的未来。
食品工业中的3D打印
       近年来，许多3D打印公司已经扩大了其大规模生产食品的准备工作。以色列食品3D打印初创公司Redefine Meat在种子轮融资中筹集了600万美元，以推进其替代肉类3D打印机的开发于2019年11月。该公司的目标不仅是创建新食品，还在于设计一种新颖的生产工艺。
       总部位于英国的食品和饮料研究机构Campden BRI于2019年4月进行了一项研究，研究了3D打印技术对各种类型食品材料的功能。该公司旨在基于该分析开发自己的3D打印功能。
        哥伦比亚大学的科学家于2019年4月开发了一种新方法来对熟食进行3D打印。3D打印方法之所以独特，是因为它可以将鸡和面团等不同的成分结合在一起，并有选择地烹饪每种成分。

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