科學家與聯合利華合作使用3D打印開發吃起來更愉快的巧克力

魔猴君  行業資訊   1074天前

阿姆斯特丹大學、烏得勒支大學、代爾夫特理工大學和聯合利華創新中心的研究人員利用 3D打印的力量來完善巧克力糖果的質地。具體來說，通過拓撲優化，科學家們設法定制了 3D 打印食品一旦被咬破的方式，使它們吃起來更愉快。在應用他們的方法開發出一種更美味的巧克力后，該團隊表示，在未來，它還可用于改善其他食物的“口感感官體驗”，從而開啟烹飪觀念的轉變。

該團隊發現有可能創造出可食用的“機械超材料”，其裂縫數量可調。圖片來自軟物質雜志。

探索“機械超材料”

這可能是不言而喻的，但能夠控制食物的味道、質地和整體感官體驗對于使它們具有吸引力至關重要。雖然科學家們強調這一點會影響日常零食，如湯、酸奶和餅干，但它也是一個往往會阻止人們吃更健康或無肉的食物的問題，這可能會被視為不那么開胃。

為了使這些食物更美味，越來越多的實驗室初創企業和研究小組開始嘗試通過 3D 打印來定制它們。就在去年，MeaTech 透露它已經對 3.67 盎司的牛排進行了 3D 生物打印，而最近，新加坡科技與設計大學 (SUTD) 的一個團隊開發了一種使用富含蛋白質的豆渣進行 3D 打印的方法。

荷蘭團隊的方法與其前輩的不同之處在于，他們已經看到他們專注于“機械超材料”。在之前的研究中，這些人造材料已顯示出可編程的形狀變化特性，可能使它們成為理想的基礎用于創建具有可調斷裂和強度質量的新物體。然而，據科學家們稱，對于如何使用超材料來控制口感以及食客咬它們時的感官體驗知之甚少。為了糾正這一明顯的缺陷，該團隊因此轉向 3D 打印，以開發具有定制幾何形狀的巧克力形狀，旨在以一種讓它們吃起來更愉快的方式打破。

科學家們的 3D 打印巧克力設計。圖片來自軟物質雜志。

通過拓撲優化獲得更美味的食物

最初，研究人員設計了一種 S 形糖果，但發現這種糖果具有非常不同的斷裂行為，具體取決于它是沿一個軸還是另一個軸壓縮。考慮到這可能會導致未來吃巧克力的人可能享受它的方式不一致，該團隊選擇利用他們的發現來開發一種螺旋形的食物。有趣的是，在這樣做的過程中，科學家們發現他們可以通過調整設計中“風”的數量來調整“骨折和自接觸事件”的數量。當喂給 10 名味覺測試人員時，該團隊還觀察到，巧克力在被咬時發出的裂紋數量對感知的飲食愉悅感有積極影響。

在確定了機械超材料影響用餐者享受用餐的潛力后，研究人員隨后將他們的方法更進一步，通過使用拓撲算法創建“最大各向異性結構”。這些設計具有更復雜的圖案，在一個方向上比在另一個方向上更難咬合，從而展示了他們的方法的精確性。

盡管該團隊的研究有時確實失敗了，其 ETEC 3D Bioplotter 平臺的注射器偶爾會被巧克力堵塞，但他們仍然堅持認為，他們已經證明可以“控制口感感官體驗的某些特征”，其方式是可以“打開通往新方法的大門”，推動人類與物質的互動向前發展。

3D打印的巧克力“迷宮蛋糕”。照片來自 byFlow。

點評：雖然它可能不是第一個想到的技術應用，但 3D 打印已經在實驗水平上多次用于生產巧克力零食。在 SUTD，研究人員提出了一種 3D 打印牛奶甜點的方法，并用它來生產不同含量的巧克力、糖漿和椰子餡的甜點。與此同時，食品3D打印機制造商byFlow通過3D打印個性化巧克力展示了其專利打印頭的功能。 該技術在 2021 年全球 50 家最佳餐廳獎中展示，其主要工作原理是通過平衡打印頭不同區域的溫度與環境條件，以確保一致的食品打印結果。而在其他地方，也進行了相關的研究，通過 3D 打印而不是烹飪來調整各種菜肴的味道。 在一個這樣的項目中，哥倫比亞大學的科學家們甚至想出了一種方法，可以用多種成分 3D 打印不尋常的食物混合物，從而開發出新的風味特征。

來源：https://www.3ddayin.net/3Ddayinfangan/42338.html