Zalety i wady różnych metod drukowania 3D żywności

Kilka badań skupiało się na drukowaniu żywności w 3D, nadając mu powagę, której nie dostrzega wiele osób, co jest nowością. W nowej publikacji zatytułowanej "Przegląd technologii druku żywności 3D" grupa naukowców przedstawia przegląd wielu dostępnych metod drukowania żywności 3D, a także ich celów, zalet i wad. Oceniają każdą technikę na podstawie drukowności, wydajności, właściwości materiału, parametrów efektu i mechanizmu drukowania CD3D .

Pierwszą metodą, którą analizują naukowcy, jest drukowanie 3D metodą wytłaczania, które jest podobne do modelowania topionego stopu (FDM), z tym wyjątkiem, że materiał wyjściowy może być stały lub wklejony. Przykładami żywności drukowanej tą metodą są ciasto, pasta mięsna i ser. Naukowcy wskazują na kilka innych badań, które przeprowadzono przy użyciu tej metody, w tym badania dotyczące drukowania 3D ciastek z cukrem, żelu z cytryny, surimi z ryb i czekolady. Wyniki zebrane w tych badaniach obejmowały:

Zalety druku 3D na bazie ekstruzji, według naukowców, to niskie koszty podstawowych drukarek, różnorodność dostępnych surowców i łatwość dostosowywania. . Wady obejmują niski poziom precyzji i długi czas budowy.

Drukowanie 3D metodą atramentową jest kolejną badaną metodą. Drukarki atramentowe zwykle drukują ciecze o niskiej lepkości, więc zazwyczaj nie są używane do drukowania złożonych struktur żywnościowych w 3D, a zamiast tego są zdegradowane do rzeczy takich jak wypełnianie powierzchni lub dekoracje na ciastkach, ciastach lub pizzy. Materiały obejmują czekoladę, płynne ciasto, cukier puder, pastę mięsną, ser, dżemy i żele.

"Ten proces ogólnie działa przy użyciu głowic termicznych lub piezoelektrycznych" - stwierdzają naukowcy. "W termicznej drukarce atramentowej głowica drukująca jest ogrzewana elektrycznie w celu ustalenia impulsów ciśnienia, które wypychają kropelki z dyszy. Istnieją dwa rodzaje metod drukowania strumieniowego: ciągły druk strumieniowy i drukowanie "na żądanie".

Zaletami drukowania atramentowego są wysoka rozdzielczość, dokładność i różnorodność materiałów. Wady obejmują delikatność wydrukowanych w 3D cech, które mogą zostać uszkodzone przez przetwarzanie końcowe.

Na koniec naukowcy omawiają spryskiwanie środkiem wiążącym. Obejmuje to zastosowanie spoiwa do selektywnego wiązania warstw proszku.

"W procesie natryskiwania spoiwa, właściwości sproszkowanego materiału ilepiszcza są ważne dla pomyślnej produkcji części "- stwierdzają naukowcy. "Lepiszcze musi mieć odpowiednią niską lepkość, w której napięcie powierzchniowe i gęstość atramentu są właściwymi właściwościami zapobiegającymi rozprzestrzenianiu się z dysz."

Zalety spryskiwania lepiszcza obejmują dużą szybkość produkcji i automatyczne wprowadzanie struktur nośnych do wytwarzanie warstwy. Wady to szorstkość lub ziarnisty wygląd oraz konieczność późniejszego przetwarzania w celu usunięcia wilgoci lub poprawienia wytrzymałości drukowanych artykułów spożywczych.

Autorami publikacji są: Paphakorn Pitayachaval, Nattawut Sanklong i Anantapoom Thongrak z Uniwersytetu Suranaree technologii w Tajlandii.