什麼是3D食品印表機?

應用3D印表機的技術,立體地成形製造食品的裝置。通常的3D印表機使用塑膠、金屬等素材,而3D印表機則使用食品用的素材(巧克力、糊狀的食材、麵團等)。這樣一來,就可以製作具有設計形狀和構造的食物了。

支撐這個3D食品印表機技術的是分配技術。
作為易懂的例,請看下面的軟冰淇淋的照片。


軟冰淇淋從機器出來(吐出)即使速度和量固定,玉米的移動方式(運動)不穩定的話,軟冰淇淋的形狀也會崩潰。3D食品印表機也是如此。
3D食品印表機無論是只有吐出的技術,還是只有運動的技術,都不能穩定地製作想要的形狀。 
為了進行高品質的“立體造型”,吐出運動都以高精度“同時”控制是很重要的。

3D食品印表機備受關注的原因

3D食品印表機備受矚目的背景是傳統食品系統的課題,以及對有效利用食材的強烈需求。

以前的大量生產、大量廢棄型的結構中,出現了很多規格外的蔬菜和畜產品,這些處理所需的成本和廢棄損失成為了很大的社會問題。特別是農產品的生產,形狀不整齊,硬的部位被截斷的情況很多,即使是能吃的部位也很少被廢棄。在食材的運輸和保存方面也容易產生浪費,這些改善對策成為了長年的課題。

在這樣的情況下,需要新的加工技術。如果是粘貼化成型的技術,不受形狀和硬度的影響,可以有效利用素材,所以容易再利用生產階段產生的端材和以前被丟棄的部分。除此之外,在應對替代肉和看護食品等消費者多樣化需求的基礎上,3D食品印表機的特點正在成為珍貴的存在。

此外,在海外,餐廳和飯店也引進了3D食品印表機,隨著季節的變化,使用了易於使用的食材的限定菜單也在不斷應用。個性設計形狀的甜品、利用營養價值高的植物性糊劑的可持續食品等,作為商業的擴展也在加速。從這樣的世界性潮流來看,今後的市場擴大也有足夠的可能性。

 

【引進事例】對福德羅斯的挑戰

以未利用資源的活用為主題,介紹通過與愛地產業科學技術綜合中心的共同研究進行的3D食品印表機的先進事例。

※資料提供:愛地產業科學技術綜合中心食品工業技術中心
　　　　　　MP五協食品&化學先生

有效利用烤番薯皮(紅薯)

致力於利用烤白薯皮製作的3D造型。通常,烤番薯的皮因為“硬”“苦”等理由而被敬而遠之,被廢棄成為了食物損失的一個原因。因此,將烤番薯的皮用微波爐乾燥,用粉碎機粉末化。在材料中添加了數%的粉末,進行了3D造型。結果,實現了只使用紅薯裡面的東西和毫不遜色的光滑的完成。

不斷發展的食品添加劑×3D食品印表機

粉末狀的食材是如何用3D食品印表機造型的,關於具體的過程,我再詳細介紹一下。
例如,對胡蘿蔔粉加90%的水的話,材料的狀態會變成液體狀。另一方面,水量過少的話,就會因為帕薩而失去統一。另外,由於粉末的吸水性等粉末的性質不同,結果也不同,所以要找到適合3D造型的分配,需要很多試行錯誤。

添加劑有助於解決這些材料本身存在的問題。即使是像水一樣流動性高的材料,加入添加劑也能使其具有粘性,保持形狀。並且,通過組合3D食品印表機的技術,可以實現立體的造型。
另外,原本的素材也有可能附加新的價值和功能性(例如,口感和風味等)。

 

像這樣,將蔬菜的碎屑和預定廢棄的食材作為3D食品印表機的材料活用,新的食品再利用的可能性擴大了。此外,除了蔬菜以外,還開始開發利用未利用魚的食品墨水,期待通過活用未利用資源來實現可持續的食品製造。

【引進事例】護理食品、替代肉和3D食品印表機～法式料理和角煮～

3D食品印表機的需求在看護食品和替代肉的領域正在增加。介紹需求的背景和本公司點膠機的具體引進事例。

資料提供:東京醫科齒科大學(現:東京科學大學)和吞咽法式料理的廚師
　　　　　MP五協食品&化學先生

護理食品的必要性

日本是高齡化社會,總人口的約3成是65歲以上的老年人。那個老年人的6成有低營養傾向,低營養會影響疾病和恢復的延遲等。即使上了年紀,攝取必要的飲食和營養也很重要。

下面的照片是護理食品的一個例子。這是東京醫科齒科大學(現:東京科學大學)和負責吞咽法式料理的廚師合作時製作的料理照片,是用鮮奶油以天鵝為印象的二維塗抹和球體集合物的三維創作慕斯料理。通過其他公司沒有的本公司的分配技術的應用,可以用一台食品印表機從2維到3維的造型。

美觀,您可以從視覺和味覺享受美食。

替代肉的必要性

替代肉有助於減輕對環境的影響,實現可持續的食品供給。日本的人口有減少的傾向,但是世界範圍內人口在增加。比起製作傳統的肉(家畜),材料和水更少,可以進行高效的生產。另外,隨著世界人口的增加,“蛋白質危機(蛋白質危機)”的問題也有關係。

下面的照片是再現角煮的例。
通常使用豬肉,但是為了控制卡路里和應對維根,可以選擇將雞肉做成糊狀的材料,或者以植物由來的大豆為基礎使用等,根據個人體質、信條、嗜好來選擇食材。關於油身的部分,這次使用了不使用油脂而能給油身口感的添加劑(凝膠化劑),但是也可以考慮活用椰子油等自然由來的材料。
另外,還試著添加煮雞蛋作為角煮的配菜。特別值得注意的是蛋黃的形狀。為了吸取玩心,吸引小孩子的關心,設計成了熊的形狀。
3D食品印表機不僅通過活用技術追求真實的質感,還隱藏著創造全新的飲食體驗的可能性。

再現了角煮的味道和外觀。

3D食品印表機的結構

介紹用於移動3D食品印表機的數據製作和步驟。

基本步驟

根據造型方式的不同,程序也會有所不同,但基本上要移動3D印表機,需要以下步驟。

1. 準備3D數據(格式:STL)
   例如,使用3D掃描儀獲取的數據。
2. 使用切片軟體創建G-code數據
   將3D數據導入切片軟體,然後轉換為G-code。這個G-code是3D印表機讀取的數據。

本公司食品印表機的情況

從這裡開始介紹我們在食品印表機上的步驟。本公司準備了名為Mu-SLICER的本公司原創切片軟體,如果有3D數據的話,可以簡單地進行操作。

Mu-SLICER是本公司獨自開發的切片軟體,濃縮了本公司在點膠機業界培養的繪畫相關的技術訣竅,是為了控制液態材料的3D食品印表機所需要的功能的軟體。

而且,今後想開始3D造型的人,有一個叫做“3D構建器”的免費軟體,如果是簡單的形狀的話,誰都可以輕鬆製作3D數據。

本公司不僅提供材料的輸出和造型的分配部分,還提供程序數據的製作和運用的跟進等廣泛的支持。

多模式造型例:巧克力裝飾品

本公司將分配技術的核心技術應用於3D食品印表機。通過這個技術,從2D的描繪和裝飾品的製作到3D造型,可以用一台印表機實現多彩圖案的造型。作為3D食品印表機的活用自不必說,在要求生產能力的用途,通過組合2D造型,可以期待更具革新性的商品開發。

導入流程・諮詢處

日商武蔵高科技股份有限公司台灣分公司的3D食品印表機

3D食品印表機

• 根據3D數據創建多樣的形狀。從巧克力到肉泥都對應。

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