3D食品打印技術(shù)于2006年由康奈爾大學(xué)開發(fā)的Fab@Home打印機(jī)問世，該打印機(jī)最初只能加工巧克力、餅干面團(tuán)和奶酪。此后，這項(xiàng)技術(shù)發(fā)展成為一種數(shù)字化生產(chǎn)方法，可應(yīng)用于解決食物浪費(fèi)、可持續(xù)發(fā)展和個(gè)性化營(yíng)養(yǎng)等諸多挑戰(zhàn)。其原理與其他3D打印技術(shù)相同：根據(jù)數(shù)字模型逐層構(gòu)建結(jié)構(gòu)——在本例中是可食用結(jié)構(gòu)。擠出成型仍然是最常用的工藝，但也出現(xiàn)了使用粉狀原料的其他方法。

對(duì)許多人來(lái)說，“3D打印食品”的概念讓人聯(lián)想到人造或高度加工的食品。但業(yè)內(nèi)專家卻有不同的看法：它只不過是另一種工具，就像烤箱或攪拌機(jī)一樣，最終成品的質(zhì)量取決于所用食材。基于此，以下列舉了3D打印技術(shù)在食品領(lǐng)域日益普及的七個(gè)原因。

1、釋放高級(jí)料理和糕點(diǎn)的創(chuàng)造力

在高級(jí)料理領(lǐng)域，3D打印正在革新菜肴的呈現(xiàn)方式。它能夠創(chuàng)造出幾何形狀、結(jié)構(gòu)以及食材的層疊效果，而這些在手工制作中幾乎難以實(shí)現(xiàn)。糕點(diǎn)制作亦是如此。復(fù)雜的裝飾往往需要耗費(fèi)數(shù)小時(shí)的手工，而且每件作品都略有不同。而3D打印技術(shù)則能顯著縮短制作時(shí)間，并確保每一件作品都與前一件完全相同。

例如，法國(guó)初創(chuàng)公司La Patisserie Numérique開發(fā)了一種基于粉末技術(shù)的打印機(jī)，無(wú)需模具即可生產(chǎn)餅干、馬卡龍和甜點(diǎn)底料。這使得糕點(diǎn)師能夠減少重復(fù)性工作的時(shí)間，將更多精力投入到創(chuàng)意方面。

但設(shè)計(jì)自由并不局限于外部形態(tài)。通過控制各層材料的沉積方式，還可以設(shè)計(jì)食物被咬時(shí)的表現(xiàn)：例如外酥里嫩，或者咀嚼時(shí)以特定方式分解。

照片來(lái)源：La Patisserie Numérique

2、個(gè)性化你的飲食

幾十年來(lái)，食品行業(yè)一直致力于通過推出“無(wú)麩質(zhì)”、“無(wú)糖”或“高蛋白”等產(chǎn)品來(lái)滿足消費(fèi)者多樣化的營(yíng)養(yǎng)需求。3D打印技術(shù)使得在不改變產(chǎn)品形狀的前提下，調(diào)整每種產(chǎn)品的蛋白質(zhì)、維生素或礦物質(zhì)含量成為可能。因此，糖尿病患者、運(yùn)動(dòng)員或食物不耐受者都可以食用成分完全不同的同一種食品。

3、肉類替代品

隨著畜牧業(yè)和漁業(yè)資源接近極限，全球?qū)Φ鞍踪|(zhì)的需求持續(xù)增長(zhǎng)。在此背景下，3D打印的優(yōu)勢(shì)之一在于其對(duì)原材料的高度靈活性。打印機(jī)可以使用培養(yǎng)肉細(xì)胞、植物蛋白、真菌蛋白等多種材料。正是這種多功能性解釋了為何采用不同技術(shù)的公司都選擇了相同的技術(shù)。例如，Redefine Meat使用植物蛋白，Revo Foods以真菌蛋白為基礎(chǔ)制造3D打印三文魚，而像Steakholder Foods這樣的公司則正在探索使用培養(yǎng)細(xì)胞。

圖片來(lái)源：Cocuus首席執(zhí)行官Patxi Larumbe，來(lái)自LinkedIn

4、確保吞咽困難者能夠安全進(jìn)食

吞咽困難，或稱吞咽障礙，影響著數(shù)百萬(wàn)人，尤其常見于老年人，使每一餐都變成了一次充滿風(fēng)險(xiǎn)的經(jīng)歷。通常的解決方法是食用糊狀食物。這當(dāng)然安全，但卻缺乏形狀，也缺乏吸引力。由于3D食品打印機(jī)可以適應(yīng)不同的食材并復(fù)制幾乎任何形狀，因此可以制作出既安全又美觀的菜肴。

荷蘭初創(chuàng)公司Gastronology利用打印技術(shù)制造出外觀和風(fēng)味與原蔬菜相同的“蔬菜”，但其質(zhì)地經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)，方便吞咽困難者安全食用?？吹揭粔K看起來(lái)像胡蘿卜的胡蘿卜，即使它的質(zhì)地與普通胡蘿卜有所不同，也與面對(duì)一碗橙子泥截然不同。

圖片來(lái)源：美食學(xué)

5、減少生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的影響

全球糧食生產(chǎn)產(chǎn)生的溫室氣體排放量約占全球總量的三分之一。3D打印本身并不能解決這個(gè)問題，但它確實(shí)改變了一些根本邏輯。西班牙公司Cocuus就是一個(gè)很好的例子，它展示了這項(xiàng)技術(shù)在工業(yè)規(guī)模上能夠取得的成就。該公司生產(chǎn)的植物基培根打印機(jī)每年可生產(chǎn)1000噸培根，相當(dāng)于35000頭豬的產(chǎn)量。雖然這個(gè)數(shù)字不足以扭轉(zhuǎn)與糧食系統(tǒng)相關(guān)的氣候問題，但它足以展現(xiàn)這項(xiàng)技術(shù)可能產(chǎn)生的巨大影響。

6、食品研究的新途徑

3D食品打印技術(shù)也已作為研究平臺(tái)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室和大學(xué)。它使研究人員能夠使用非常規(guī)食材，并為傳統(tǒng)食品行業(yè)無(wú)法滿足的人群開發(fā)解決方案。

瓦倫西亞理工大學(xué)的3DGood項(xiàng)目就是一個(gè)具體的例子。該項(xiàng)目的理念是從農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品——也就是那些賣不出去或最終被扔進(jìn)垃圾桶的東西——入手，探索3D打印技術(shù)能否賦予它們營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。最終成果包括用安第斯山脈塊莖粉制成的食用墨水、富含功能性成分的水果配方，以及用橙皮提取物制成的零食。

8、解決極端環(huán)境下的食物問題

營(yíng)養(yǎng)不再僅僅是地球上的問題。宇航員也需要進(jìn)食，而任務(wù)期間維持適當(dāng)?shù)臓I(yíng)養(yǎng)遠(yuǎn)比想象中復(fù)雜。體重限制、飛行中無(wú)法補(bǔ)給以及高度特殊的營(yíng)養(yǎng)需求，這些都是3D打印技術(shù)可以提供解決方案的因素。

圖片來(lái)源：Natural Machines

NASA多年來(lái)一直在探索3D打印技術(shù)，包括將其應(yīng)用于食品領(lǐng)域。其中一項(xiàng)最重要的項(xiàng)目是與Beehex公司的合作，他們成功地將塑料垃圾轉(zhuǎn)化為可食用食品。該過程包括將垃圾研磨后放入含有改良細(xì)菌的生物反應(yīng)器中。這種細(xì)菌以塑料為食，并將其轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)，然后通過3D打印技術(shù)將生物質(zhì)制成食品。

3D食品打印技術(shù)如今已不再像幾年前那樣頻頻登上新聞?lì)^條。這并非意味著這項(xiàng)技術(shù)退步了，而僅僅意味著它不再是新鮮事物。像Revo Foods和Cocuus這樣的公司每月都在生產(chǎn)3D打印食品，卻已不再引起太大轟動(dòng)?；蛟S，這正是這項(xiàng)技術(shù)走向成熟的最明顯標(biāo)志。至于它究竟能在多大程度上改變我們的飲食方式，還有待觀察。

編譯整理：3dnatives