突破温度限制！可在室温下3

近年来，3D打印机已开始摆脱使用塑料细丝、金属粉末等打印领域，现在也被用于由可食用材料以及利用全新食材打印产品，比如3D打印肉类、3D打印肯德基、3D打印牛奶甜点等，既有助于利用食用材料，便捷地制作非传统食品，也能为消费者带去更健康、更符合其个性化需求的产品。

▲Ci3DP

巧克力是由糖和可可粉组成的细小固体颗粒，在连续的脂肪相中形成的复合乳状液，是人们普遍喜爱的食品。作为一种材料，巧克力在室温（20至25°C）下为固体，并在人的口和唾液（37°C）中融化。巧克力的融化特性和质地取决于可可粉和其他成分的类型和比例，以及混合和加工它们的方法。在加工过程中混合，精炼和精炼各成分，以便在回火之前获得合适的巧克力粘度。巧克力通常用于3D食品打印的展示，因为它可以通过热熔挤出进行图案化，并在室温下变为固体。

在之前的研究人员进行的实验中，将巧克力融化并在31至36°C的温度下分配。由于熔融巧克力的流变特性对温度敏感，因此需要注意温度。巧克力的热熔挤出在简单性和可及性方面具有优势，而其印刷机制也存在固有的缺点，需要在狭窄的工作温度范围内进行控制，狭窄的工作温度范围可能具有很高的局限性和灵活性。而冷挤压仅取决于工作温度下印刷油墨的流变性，不需要控制温度，并且整个打印可以在室温下进行。但是由于缺乏具有适当流变性的油墨，在2020年之前，没有对通过冷挤压的巧克力基材料进行3D建模进行深入研究。

▲巧克力基墨水3D打印（Ci3DP）的概念涉及将液态巧克力产品与食用添加剂混合，并在室温下通过直接墨水书写（DIW）3D打印机进行打印。配制的墨水可轻松通过注射器和喷嘴挤出，并在挤出后形成自支撑层以保持印刷结构。

Ci3DP的简单性和灵活性为制造复杂的基于巧克力的产品提供了巨大的潜力，而无需进行温度控制。为进一步证明这种方法的灵活性，通过使用多种类型的墨水，将相同的方法扩展到制造具有不同质地的巧克力。一块巧克力可以被制成具有半固体外壳并同时填充液体（如下图）。

多材料食品Ci3DP。（a）室温下多种食物材料的DIW涉及的步骤示意图。步骤的顺序允许打印带有内部填充物的巧克力。（b）包含液体巧克力糖浆作为填充物的锥形外壳的3D结构。（c）突出显示从3D打印外壳流出的液态巧克力糖浆的光学图像。比例尺= 1 cm。

通过直接墨水打印方法制作的牛奶基甜品