基于擠出成型的食材3D打印工藝研究.pdf

1、三維打印作為增材制造技術(shù)具有靈活性高、造型能力強(qiáng)等特點(diǎn)。在食品制造領(lǐng)域，三維打印不僅能賦予食品新穎的造型，還可以實(shí)現(xiàn)多種食材的混合打印，因此在食品零售、食品營養(yǎng)領(lǐng)域均有廣闊的應(yīng)用前景。但目前打印精度較高的食品打印機(jī)使用的材料均局限于巧克力、糖等在室溫可以冷卻固化的材料，對面粉等主食材料只能實(shí)現(xiàn)二維打印。此外食品三維打印在食品營養(yǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍較小，打印材料多為特制的膠狀混合物。本文對基于擠出成型的食材3D打印工藝進(jìn)行了深入探索，并對其在

2、食品營養(yǎng)領(lǐng)域的拓展應(yīng)用展開研究。
　　本文的研究目標(biāo)分為兩部分:一是實(shí)現(xiàn)主食材料較高精度的三維打印，并提高打印層數(shù)，得到良好的三維打印效果;二是擴(kuò)展食品三維打印在食品營養(yǎng)中的應(yīng)用。
　　首先結(jié)合面粉性質(zhì)，設(shè)計對應(yīng)的擠出機(jī)構(gòu)和擠出頭，完成面粉打印機(jī)的搭建。
　　其次是結(jié)合擠出理論提出四種打印工藝，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行打印工藝的可行性對比實(shí)驗(yàn)，以線寬和最大打印層數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)，最終確定高溫糊化面團(tuán)打印工藝為最優(yōu)方案。
　　接下來

3、對面粉三維打印工藝進(jìn)行了深入分析，通過六組單一變量實(shí)驗(yàn)，得到打印工藝參數(shù)的最佳分布范圍，并將之應(yīng)用到實(shí)例打印中，結(jié)果證明高溫糊化面團(tuán)打印工藝的精度和沉積成型能達(dá)到預(yù)設(shè)目標(biāo)。
　　最后以人體必須且易損耗的維生素C為例，對面粉三維打印產(chǎn)品存留營養(yǎng)物質(zhì)的能力進(jìn)行探究。將市售辣椒作為對照組，模擬烘烤、水煮、蒸煮的烹調(diào)過程，測定含有維生素C的營養(yǎng)面團(tuán)和辣椒經(jīng)過烹制后的維生素C損失率，證明面粉三維打印產(chǎn)品具有抑制營養(yǎng)物質(zhì)流失的能力，具有實(shí)際應(yīng)