当前位置: 首页 > 增材制造

3D打印在食品工业中的作用

2024年03月      ManufacturingDIVE

Revo Foods 正在利用其 3D 打印技术生产鲑鱼片。

(雷沃食品获得的许可)

据该公司称,Revo Foods的首款产品——3D打印鲑鱼片——于去年9月登陆奥地利超市,这是有史以来第一个在杂货店出售的3D 打印食品。该初创公司已经计划利用其多喷嘴系统扩大生产规模,该系统将多个打印头组合在一台生产机械中。

Revo Foods使用挤压技术来制造其替代海鲜产品,这是一种常见的3D打印工艺,其中材料通过喷嘴逐层挤压,从数字文件中重新创建物体。Simsa表示,该初创公司的食品打印专利技术使其能够精确地结合植物蛋白和脂肪成分,使其最终产品在烹饪和口感方面更加真实。

这家初创公司最早致力于实现的目标之一是连续挤压工艺。“通常情况下,这是一个批处理过程,很难考虑规模,”Simsa指出。尽管像Revo Foods 这样的公司正在3D打印食品领域取得进展,但可扩展性仍然是一个重大挑战。

“3D打印要克服的最大障碍是吞吐量,”食品研发公司Mattson的高级商业化经理Edwin Palang说,“当我们与联合制造商交谈时,他们首先询问的就是销量。”

Palang强调了该技术与传统食品生产方法(例如制作汉堡肉饼时)之间的效率差距。他观察到3D肉饼成型最快需要大约两分钟,而传统工艺在这段时间内可以生产出大约130个肉饼。然而,Palang仍然相信3D打印可以在食品行业占有一席之地,主要针对高端产品。这包括传统制造无法提供的需要复杂形状的产品,例如替代优质切肉和高度大理石花纹的鱼片。他表示:“3D打印的好处不仅仅在于定制;它支持创造可持续的替代蛋白质来源,这些蛋白质来源可以完美复制高端肉类和海鲜的味道和质地。”

据联合国称,近几十年来,消费者对海鲜的需求猛增,截至2019年,全球超过三分之一的鱼类资源遭到过度捕捞。Revo Foods的产品组合旨在弥补这一差距,而且它并不是唯一一家这样做的公司。

自 12 月以来,以色列食品科技公司Steakholder Foods 推出了两种3D打印海鲜产品:鳗鱼和虾。该公司在一份新闻稿中表示,价值43亿美元的鳗鱼市场面临过度捕捞和灭绝威胁等严峻挑战,并强调随着需求持续增长,需要可持续的替代品。

该公司首席执行官Arik Kaufman在一份声明中称赞其公司的专利打印技术能够以比捕捞野生鳗鱼更低的成本每月生产数百吨鳗鱼,从而复制其复杂的纹理。他还强调了该流程的灵活性,可以使用同一生产线生产一系列印刷产品。

“这是一项非常棒的技术,但目前很难想象它将取代常规肉类生产。”Mattson产品开发和商业化执行副总裁Jaime Reeves表示。然而,到目前为止,探索 3D 打印食品的公司正在专注于已经具有溢价点的产品。“这是一项非常了不起的技术,但从我们所看到的以及我们与业内人士交谈的情况来看,目前很难想象它将取代并等同于常规肉类生产。”

尽管如此,普渡大学机械工程教授 Ajay Malshe相信3D打印食品可能会在未来十年内规模化。“在我看来,增材制造技术对于金属和聚合物来说已经达到了商业水平,”Malshe说。“许多设备设计专业知识正在食品行业中得到重新利用。”他建议食品生产商采用该技术的激励措施可能超越高端市场。

使用 3D 打印,食品生产商可以定制其制造工厂通常较大的占地面积,通过创建定制的模块化食品制造平台,使生产更接近消费者。Malshe表示,这些将降低运输成本,并具有利用当地资源生产产品的潜在好处。他还强调消费者偏好的转变是另一个驱动力,特别是随着年轻一代越来越意识到他们购买的产品的来源和质量。