韓國研究人員在3D列印食品上進行個性化營養開發

最近， 韓國的研究人員正在開發一種革命性的營養新方法， 以挖掘3D列印食物的潛力。 由韓國梨花女子大學副教授Jin-Kyu Rhee設計的新平臺可以使用該技術創建定制食品。 食品將使用基本粉末成分製成， 並且它們的結構可以通過3D列印在納米級精確控制。 這將使食物能夠適應個人的特定營養需求或偏好。

“我們建立了一個使用3D列印的平臺來創建食物微觀結構， 使食物質地和身體吸收能夠在個人層面上進行定制， ”Rhee在一份新聞聲明中說。 “我們認為有一天， 人們可能會擁有包含各種成分的粉末版本的墨水匣， 這些成分將使用3D列印並根據使用者的需要或偏好進行烹飪。 ”

由Rhee和他的團隊創建的原型3D印表機被用於製造具有微結構的食品， 該微結構成功地複製了他們在實際日常食品樣品中觀察到的物理性質和納米級質地。 它的列印方式與常規FDM機器的列印方式大致相同，

可將材料放置在特定位置， 逐層建立預先確定的3D結構。 首先， 將食物材料在接近-100攝氏度的超低溫下粉碎。 接下來， 通過在優化的含水量和加熱條件下噴射粘合劑， 將微尺寸食品材料重建為多孔薄膜狀材料。

該系統還能夠證明將碳水化合物和蛋白質能量轉化為具有特定微觀結構的能力，

所述微觀結構可以被調整以控制食物質地以及食物如何被身體吸收的方式。 這將使食物的營養或其他特性得到優化， 優於普通蛋白質或碳水化合物類食物。

除了基於個人喜好的個性化定制的可能性， 以及由於對食品營養特性的增強控制而帶來的健康益處外， 3D列印食品還有許多其他的功能可以為人體健康提供幫助。 由於目前高水準的大規模生產是低效率的， 也是不可持續的， 食物浪費正成為一個越來越受關注的領域。 根據特定的數位設計3D列印定制食品會大大減少浪費， 並且可以在工業規模或人們的家中進行。

使用3D列印技術按需生產食品還可降低存儲和運輸成本。

這些改進將使食物更容易到達有需求的地方， 幫助滿足不斷增長的人口的營養需求， 特別是在發展中國家。

所有這些問題都促進了Rhee和他的團隊的進一步研究。 “我們只處於早期階段， 但我們相信我們的研究將把3D列印食品提升到一個新的水準，

”他說， “我們將繼續優化我們的3D列印技術， 以創建定制的食品和展示更長時間的產品儲存時間和增強身體吸收功能。 “

Rhee參加了剛剛結束的2018年實驗生物學會議， 並在美國生物化學與分子生物學學會年會上討論了他的研究成果。