饮食热话｜一部食物打印机犹如多啦A梦法宝？食材油墨成发展困难
你能想像这样的未来吗？想吃什么不用上超市，只需要一台食物列印机就搞定？目前最普遍常见的食物列印机，应该就属班戟列印机了，透过班戟面糊加热变色的特性，甚至能利用列印过程中创造出不同的画面，除了平面的列印之外，3D立体的结构呈现，也是一个发展的新趋势，但又有哪些事情是需要克服的呢？
3D列印技术结合计算机辅助，让食物列印技术开始发展
所谓的“增材制造（Additive manufacturing，简称AM）”，是一项新兴技术，也被称之为“3D列印技术（three-dimensional printing ，简称3DP）”，在诸多领域中逐渐受到关注，其中更包含农业与食品科学领域。在食品科学领域上，将增材技术结合计算机辅助设计（CAD）的数据，再利用3D机械处理的呈现方式，这项技术应用于食品制造，3D食物列印机就诞生了！
《食品科学与技术趋势（Trends in Food Science & Technology）》期刊，在2021年1月刊出的最新趋势探讨指出，3D食物列印的发展重点不仅是食材油墨配方需不断优化，列印系统与列印机具零件的开发更为重要。
食材油墨学问大 太稠太稀都不可行
缺乏流动性是3D食物列印在食材油墨制备上，面临最大的开发困难，若是食物油墨不能顺畅在列印机内的管线输出，就可能会有机器零件卡住的问题，亦或者会造成列印途中中断，也就会影响到列印结构，导致不成形等状况发生。食材油墨的型态与适用性决定了后续列印机，在操作上的成功与否，这类油墨的稳定性取决于聚合性材料的适用性，如聚乳酸（PLA）等。
要适用于食物列印的聚合物，必须要具有在冷热循环的状态下，都能容易切断且材质不易受到改变的特性。更重要的是，在考虑这类添加物应用于食品时，会有安全限量与使用允许量的限制等，目前通过使用的聚合物仅需要少量，就可以使油墨达到良好的适用性。
不过，并不是每一样食材都可以转换成为食材油墨，如蔬菜由于水分含量高，碳水化合物、脂肪、蛋白质的含量低，其凝胶化、结块等特性，不适用于食材油墨的制备。
通常，食材可印刷特性取决于其稠度、黏度、固化性等，这些因素是机械性能无法辅助改变的特性，也因此这类的食材能否顺利成为3D食物列印的一员，还有待食材特性的调整技术进步，亦或者改变现有的列印机机械性能。
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计算精准是3D食物列印的发展重点
3D食物列印并不是列印出来就可以吃，还需要经过加热等烹调步骤，也因此列印机是否附加烹调功能也就更为重要，3D食物列印最具吸引力的地方是，不需要利用任何模具就可以达到复杂的结构，若是过程中有坍塌或形状变形，也就失去了这项优势。
但其同时也说明了，机器是否能够稳定且精准的印刷出预设的食材样貌，成为至关重要的成功点。曾有研究利用饼干面团进行测试，由于机具的限制，饼干油墨的油脂含量需要减少，但油脂减少却也使饼干面团在加热的过程中形状变形。
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用脑控制列印机？未来全用想像就可行
3D列印技术最早被应用于材料科学、工程学、医学与农业、食品科学等。由于技术不断更新，设计与生产相结合的列印产品，横跨各类聚合物，包含陶瓷、粉状油墨、细胞培养或是以生物聚合为基底的油墨、混凝土、金属与食品等。
也由于这类技术的开发，消费者未来也可以在自家列印食物，甚至有研究学者提出应该要加强食材列印机与人之间的关系，将健康等数据导入，进而对人类摄取饮食有所帮助。举例来说，如果今天想要列印一块朱古力，根据汇入的健康数据，包含心律、运动强度等，这块朱古力可以根据数据的分析，自行调整厚薄大小，为使用者量身定制、达成健康平衡需求机制。
未来甚至有科学家研究，希望利用人类大脑思考所发射的信号，结合计算机数据的演进分析，利用“想像的”，列印机自动就会在可塑造范围内，根据想像的形状、大小口味等，列印出你脑中所想的食物。
了解3D食材列印，不仅是列印机的开发需要不断进步，食材适用性的开发也有待研究团队的努力，后续的产品质地、结构、外观与颜色这类变化，也都需要在研发过程中考量进去，全面性的评估才能让3D食材列印达到最好的发挥空间。
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【本文获“食力”授权转载，原文：想吃什么，一台食物列印机通通搞定？该如何达到印刷可食的境界？】