3D打印糖果可對抗營養不良
魔猴君 科技前沿 8天前
想象一下，能夠享用一顆專為您設計的糖果，它含有恰到好處的鐵、維生素D或您身體所需的任何其他微量營養素。這不再是科幻小說。瓦倫西亞理工大學的研究人員與意大利福賈大學和中國江南大學合作，開發了一種3D打印工藝，可以根據個人需求定制富含微量營養素的糖果。他們的研究發表在《食品工程雜志》上，為個性化營養的未來開辟了光明的前景。
據世界衛生組織(WHO)統計，全球三分之一的人口因缺乏鐵、鋅和B族維生素等必需微量營養素而營養不良。這種情況通常是由于飲食不均衡、吸收障礙或膳食結構單一造成的。面對這一挑戰，生產符合每個人特定需求的定制食品是一項重大突破。因此，根據創新配方研發的3D打印糖果有望成為應對這些營養缺乏問題的具體解決方案。
3D打印軟糖的照片顯示它們在室溫下可保存6小時（照片來源：Adrián Matas-Gil等人）。
使用3D打印技術制作的3D打印糖果
這些糖果旨在通過提供根據個人需求定制的營養素來改善健康。它們由一種名為Ultratex的淀粉凝膠（源自木薯）與瓊脂混合制成。其設計基于模塊化內部結構，可根據營養需求整合不同的微量營養素。3D打印憑借其精確性在這一過程中發揮著核心作用。專用軟件允許用戶定義糖果的形狀和要加入的營養素的確切數量。然后，這些參數被轉換成數字模型，使用超細噴嘴（最大直徑為0.4毫米）打印出來，確保虛擬模型和最終產品之間的高保真度。為了進行測試，研究人員使用了最初為巧克力設計的Foodbot 3D打印機。
在測試中，研究人員觀察到這些糖果很好地保留了營養成分，口感也令人滿意。它們易于咀嚼，可以保持數小時的穩定性，團隊認為這將有助于其分銷，包括通過自動售貨機銷售。FoodUPV大學食品工程研究所的研究員Xavier Martínez Monzó解釋說：“目前取得的成果非常令人鼓舞。我們仍在繼續優化某些方面，但這項工作已經代表著3D打印在食品行業健康應用方面邁出了重要的一步。”
3D糖果的X射線圖像顯示了3D打印的保真度及其微觀結構特征（照片來源：Adrián Matas-Gil等人）。
研究人員強調的重點之一是他們的系統能夠精確定量糖果生產中的微量營養素。與使用固定比例混合物的傳統方法不同，他們的方法可以對即使是少量的營養素進行非常精細的調整，從而減少浪費并優化營養效率。此外，使用淀粉-瓊脂混合物等凝膠可確保打印過程中的良好流動性以及快速凝固，這是確保最終產品質量的兩個關鍵要素。
盡管該系統已投入運行，但團隊仍在繼續改進某些方面，包括內部腔體的強度和營養物質的長期穩定性。目前正在進行進一步的測試，以提高該工藝的分辨率，并使材料適應不同的營養需求。
*封面照片來源：瓦倫西亞理工大學
編譯整理：3dnatives
