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把大豆渣當“墨水”,3D打印小零食

3D打印動態(tài)
2021
12/22
20:33
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來源:中國科學報

來自新加坡科技與設(shè)計大學的研究人員開發(fā)了一種不使用食品增稠劑便可實現(xiàn)3D打印食品的方法。他們在論文討論了一種在不使用流變修飾劑的情況下對豆渣(一種從豆奶和豆腐生產(chǎn)中產(chǎn)生的大豆副產(chǎn)品)進行直接墨水書寫(DIW)3D打印的方法。相關(guān)論文近日發(fā)表于《美國化學會—食品科學與技術(shù)》。

當下,3D打印已經(jīng)成為一種新興技術(shù),可以用電腦設(shè)計出各種形狀的食物。在這個過程中,食品添加劑(通常是水膠體和食品增稠劑)被添加到食品中,以實現(xiàn)3D打印并維護打印結(jié)構(gòu)。然而,添加劑的使用可能會導(dǎo)致原食品的質(zhì)地和味道發(fā)生意想不到的變化。

用豆渣3D打印出來的各種形狀、大小的零食。圖片來源:新加坡科技與設(shè)計大學

為了克服這一挑戰(zhàn),新加坡科技與設(shè)計大學軟流體實驗室的研究團隊確定了特定顆粒大小和濃度的豆渣。豆渣是大豆加工中的主要副產(chǎn)物,盡管其中含有大量膳食纖維和蛋白質(zhì),但通常在食品生產(chǎn)過程中被丟棄。

為實現(xiàn)所需食品的“墨水”屬性,研究人員將廢棄的豆渣重新利用。他們的測試結(jié)果表明,顆粒大小是決定“墨水”流變性質(zhì)的一個重要變量。他們對不同配方的豆渣“墨水”進行了表征,分析了其流變性能和結(jié)構(gòu)性能。測量結(jié)果表明,顆粒大小是決定豆渣墨水流變特性的一個基本變量。研究團隊展示了可3D打印的豆渣墨水,豆渣粉的重量百分比為33%,顆粒大小為<100μm,其屈服應(yīng)力為200±40Pa,儲存模量為23300±300Pa,研究人最終制作出質(zhì)地可控的零食。

首席研究員、該校副教授Michinao Hashimoto解釋說:“我們的研究突出了‘垃圾’食品可被升級回收,通過3D打印實現(xiàn)定制屬性的食品。我們相信,這項研究為實現(xiàn)3D打印技術(shù)在改善食品設(shè)計和可持續(xù)發(fā)展方面的全部潛力鋪平了道路!

作者表示,充分利用這些未得到充分利用的營養(yǎng)食品,將促進糧食供應(yīng)的可持續(xù)性和減少糧食浪費。研究人員計劃開發(fā)更多用其他食物殘余制成的“墨水”,以促進食品可持續(xù)發(fā)展。

相關(guān)論文信息:https://doi.org/10.1021/acsfoodscitech.1c00236


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