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3D列印在點心食品上的應用 班級：四食四甲 學號： 姓名：黃力慈 日期：
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大綱 一、前言 二、3D列印技術 三、影響3D列印點心食品的因子 四、點心食品的應用 五、結論 六、參考文獻 (1)3D食品列印機簡介
(1)食材特性與流變性質控制 (2)碳水化合物 (3)蛋白質 (4)脂質 四、點心食品的應用 五、結論 六、參考文獻
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前言 近年來3D列印技術突飛猛進，唯獨食品列印技術停滯不前，最大的 原因除了食品安全考量外，就是食品的質地與風味無法直接透過3D 列印擠壓成型就可以呈現，還需要後續加工才能產生風味。3D飲食 列印目前比較常以巧克力，軟糖及餅乾作為起始研發，因為其符合 口感單純，成形容易及易保存等優勢。
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3D技術 3D列印技術又稱為積層製造，可透過材料精確積層堆 疊，由點成線而堆積成面，再由面堆積成立體而完成產 品。
3D列印的相關理論及技術其實早在1970年已開始發展， 1984年由3D系統公司的查克˙赫爾發明了第一台3D列印 機，但因當時材料未能配合，直到2010年起才廣泛的被 商業化應用。 (洪和鄭,2013)
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3D食品列印機簡介 圖一、取自於google 圖二、取自於google
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3D食品列印機簡介(續) 3D食物列印機Foodini 圖三、取自於google 圖四、取自於google
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3D食品列印機簡介(續) PancakeBot 圖五、取自於google 圖六、取自於google
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3D食品列印機簡介(續) The Palatable-Looking Goop Printer
圖七、取自於google 圖八、取自於google
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3D食品列印機簡介(續) NASA的食品列印機 圖九、取自於google 圖十、取自於google
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3D食品列印機簡介(續) 三緯國際研發的3D食物列印機 圖十一、取自於google 圖十二、取自於google
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食材特性與流變性質控制 圖十三、食品3D結構設計中食材綜合性質 物理性化學性質 流變性能 結構與機械性能 可 印 性 潤濕 黏度 凝結
(Godoi et al,2016) 物理性化學性質 流變性能 可 印 性 潤濕 黏度 凝結 流動性 適 用 性 後 加 工 自體支撐 可斷裂性 結構與機械性能
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碳水化合物 表一、以時間掃描模式量測果膠溶液的凝膠時間 (Moreira et al，2014)
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蛋白質 表二、不同濃度明膠與酪蛋白醣聚肽混合溶液的凝膠特性 Concentration(%) Tgel(度C) G'end(Pa)
(Morales et al,2016) Concentration(%) Tgel(度C) G'end(Pa) Gelatin Cmp pH 6.5 pH 3.5 pH3.5 1 No gel 1.5 5.7±0.4a 41.2±2.3a 5.0±0.0a 5.0±0.1a 3.51±4.3a 18.8±8.6a 2.5 11.7±0.3d 303.0±35.0b 10.1±0.7c 7.1±1.1b 279.5±12.8b 248.8±41.9b 3 14.0±0.2e 650.8±30.3c 13.4±0.2e 11.4±0.2d 610.3±21.3c 658.0±53.1c 5 17.2±0.2g 13.5±0.4e 1797.6±48.7d 1716.8±1991d 17.0±0,2g 15.9±0.3f 1693.2±87.8d 1981.5±103.7e
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脂質 Sample Yield stress(Pa) Viscosity(Pa*s) Error fit model % added fat
表三、不同脂質含量對巧克力的濃度和屈服應力影響 (Graef et al，2011) Sample Yield stress(Pa) Viscosity(Pa*s) Error fit model % added fat average stdev 0% 23.067 0.617 2.992 8.9 0.2 4% 11.647 0.09 1.246 0.015 10.3 0.8 8% 6600 0.012 0.661 0.002 12.5 12% 3762 0.01 0.394 13.7 16% 2251 0.019 0.263 0.001 14.7 20% 1337 0.011 0.194 13.8 0.3
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點心食品的應用 1.具備創新創意的構圖設計 2.了解食材原料及添加物性質 3.採用適當的列印設備組合 4.掌握相應的列印程式排序
5.了解列印參數對產品特性之影響 圖十三、3D列印點心食品產品特性與各項技術條件關聯 (Dubey,2015)
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研發之應用 圖十四、典型產品開發程序與3D列印技術輔助應用時機 (Dubey.2015)
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生產應用淺力之3D列印技術或設備 1.擠出成形 2.光學聚合 3.粉床固著 4.供粉固著 5.層疊成型 6.線圈電著
1.擠出成形 2.光學聚合 3.粉床固著 4.供粉固著 5.層疊成型 6.線圈電著 (洪,2013)
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3D飲食的應用例子 NASA 食物一直是NASA很頭痛的一個 題目。太空旅行除了要有精密的 火箭、高科技的儀器、足夠的燃
料、充沛的電力，還有一項雖然 不起眼，但是絕對不可或缺的 太空人的食物。 (NASA,2013)
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3D飲食的應用例子(續) 美國百事公司 根據美國媒體採訪美國百事公 司透露，早在2011年百事公司已 採用3D飲食列印技術輔助旗下品 牌波樂洋芋片的研發。 (TheStreetTV,2015)
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3D飲食的應用例子(續) 三緯國際 三維國際所推出的3Ｄ食物列 印機提供3根材料導管，並設計 了以糕點為主的菜單，消費者只 要根據指示放入材料、選擇菜單， 就可以列印出不同造型的披薩、 餅乾以及裝飾用的文字。 (黃,2016)
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結論 3D飲食列印在點心食品上面從NASA，百事公司、三緯國際的案例可 知已有不錯的開始。但在生產上仍受限於食材本身的特性，如含大量的 水分不易成型，需配添加物，以及操作的溫度不當時食材流變性質與成 分特性難以預料等。 且多數３Ｄ列印主要任務在於快速成型，因此多半缺乏烹調功能限 制其應用。因此若能進一步了解各食材特性於各類3D列印技術的適用性， 並開發成適合點心食品的專用機種，相信未來仍具應用的淺力。
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結論(續) 且其實在美國某間3D列印公司已在研發「4D全部可食生態系統」 的未來點心概念。
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參考文獻 洪振豪，2013。3D列印技術與智慧財產權之保護。普華智慧全專論 Intellectual Property Newsletter-on.8。 鄭淑芬，2013。面對3D列印技術-淺談失效型專利策略應用與專利 資料庫檢索。普華智慧全專論。 bulletin/ip-newsletter/assets/ip-feature pdf Godoi,F.C.,Prakash,S and Bhandari, B.R D Printing technologies applied for food design: Status and prospects. Journal of Food Engineering. ng_Technologies_Applied_for_Food_Design_Status_and_Prospects 網路發布時間：2016/02/16 Moreira,H. R., Mandarin, F.,Gentilini,R., Visai L., Granja, P. L., Tanzi, M. C. and Produced Carbohydrate Polymers.
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參考文獻(續) Morales, R, Martinez, M. J.and Pilosof,A.M.R Dynamics of gelation, textural and microstructural properties of gelatin gels in the presence of casein.glycomacropeptide. Food Research International.84: 0757 Graef, V, D., Deypere,F., Minnaert, M. and Dewettinck,K Chocolate yield stress as measured by oscillatory rheology.Food Research International 44: Dubey, A A Perspective on Application of 3D Printing in Snack Food Development
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參考文獻(續) 黃宜稜，2016/5/23 3D食物列印機，翻轉你對食物的想像！ px?ID=28620 NASA，2013/5/23 3D列印飲食-食品太空 _food.html#.WA0AcPl97IU
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謝謝大家聆聽 Thank you
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