3D打印，食品新魔法

彭茜

摆在眼前的这盘意大利面，乍看和普通意面并没什么不同，乳白色的面身均匀裹着番茄酱、豌豆粒和牛肉碎。可吃起来，口感却又有些不一样。面条更有嚼劲，弹力满满，久煮不烂。

这是总部位于浙江省杭州市的食品科技初创公司Moodles新推出的3D打印意面，如魔法一般，将高碳水主食转换成颇受健身人群喜爱的高蛋白质鸡肉面条。

更换“墨水”

经过多年实践，3D打印如今已被广泛应用于模具、医疗器械、工业零件甚至人造骨骼，它又被称为增材制造技术，有点类似燕子衔泥造窝，以数字模型为基础，以各种塑料、粉末状金属为原料，通过3D打印机把材料一点点累加，构造出3D立体物品。

当这种冷冰冰的工业技术与珍馐美馔结合起来，将食材作为“墨水”打印出成品食物，便生出许多生活的烟火气。目前主流的3D打印食品主要是一些容易流动的材料，如果冻、软糖等凝胶类食品，还有一些加热可熔化的食材，如巧克力、奶酪制品等。

3D打印给食物带来了造型上的趣味性和更富吸引力的口感。杭州国家版本馆文创空间就提供了3D打印“文物巧克力”的新鲜选择，只需等待3至5分钟，就可以打印出版本馆建筑模型或者战国越王青铜剑等以馆藏文物为原型的精致的巧克力。

一支荷兰研究团队则利用3D打印变革了巧克力的口感。研究人员将巧克力加热至45℃以破坏所有晶体，然后冷却添加预调的固体颗粒，制造有利于不稳定晶体形成的条件，再降温至34℃。最后将形状逐层打印至12℃的底板上使其凝固，就得到了吃起来噼啪作响的酥脆巧克力。

知名市场研究公司MARKETS and MARKETS（市场和市场）此前发布研究报告预测，到2025年，3D打印食品市场的全球规模将达到4.25亿美元，从2018年起，其复合年增长率将高达54.75%。

如果说提升糖果、巧克力的造型能力是3D打印的初级阶段，那么打印肉类和主食则是3D打印的进阶版产品。全球多国公司和实验室开始探索更多3D打印“墨水”的选择，将脂肪、碳水化合物、蛋白质、膳食纤维以及其他功能成分融合其中。

2020年，以色列初创公司Redefine Meat（肉类再定义）推出过一款3D打印的植物肉牛排“Alt-Steak”（Alt-牛排）。公司联合创始人兼首席执行官本·施特里特介绍，打印牛排所用到的原料由植物成分制成，含有来自豆类和谷物的蛋白质，用来代替牛肉的肌肉结构；来自植物的脂肪则模拟牛肉的脂肪。最终得到的高蛋白、无胆固醇的植物肉牛排，在外观上可以假乱真。

Redefine Meat利用3D打印技术制作出仿肉类口感的产品，而Moodles则利用材料学技术用肉类去仿真传统碳水主食面条的口感。

Moodles创始人兼首席执行官朱沛然对研发第一代3D打印面条的情景仍记忆犹新，“由于蛋白质含量太高，吃起来完全就是肉制品，有点硬，容易断”。

在留学美国期间，朱沛然用当地西安饭馆的油泼面和凉皮来慰藉自己的中国胃，也谙熟了中国人对主食的追求。这些与美食有关的美好记忆被他量化为实验室中的参数，据此调整产品属性：如果硬度不够，就添加些凝胶后较硬的蛋白质作为原料；如果需要软黏的口感，就把膳食纤维和碳水含量提升；材料学的应力测试被用来检测面条弹性……经过七八十代产品迭代，不断优化配方和工艺，最终形成了如今这款“面条口感，鸡肉成分”的产品。高蛋白含量还带来了一个附加优势——比传统面条更加耐煮，久放不坨，非常适合做火锅面，也很适合外卖。

健康新需求

除却新鲜的口感和味道，3D打印食品方兴未艾的背后，是人们对于健康饮食和生活方式的新追求。根据不同人群的精细化饮食需要做定制化食物，是3D打印食品的优势之一。

Moodles的目标客户中有一类特殊人群——糖尿病患者，碳水主食是他们的刚需，又因疾病不得不限制摄入。Moodles跟当地医院营养科合作，招募这类人群进行产品体验，监测餐后血糖水平。其开发的面条不仅提升了蛋白质含量，还加入了荞麦等以实现慢碳水、低血糖生成指数（GI）。团队还正在研发针对痛风病人、癌症康复人群等的特医饮食。

针对挑食又营养需求大的小朋友，Moodles也有办法。团队把小朋友可能讨厌的胡萝卜和西蓝花等蔬菜在低温下打碎重组，在不破坏食材本身营养的前提下，再添加鳕鱼、墨鱼、虾等高蛋白海产品和各种微量元素，3D打印成小朋友们喜欢的食物形状。

低碳水的面条、高蛋白的馒头、低糖低盐的饭团……孕妇、健身人群也可获得自己的定制化主食。Moodles团队里的营养学研发人员根据营养学大数据，选择针对不同人群设计精准、优质的营养素配比，再利用分子料理处理工艺，把食材配方做成原始浆料，即3D打印“墨水”，之后利用高通量3D打印喷嘴，打印成消费者喜欢的不同形态产品。

日本的初创公司Open Meals（开放餐食）在营养定制方面走得更加“激进”，它发布了一套未来主义餐厅计划，将基因科学与3D打印食品技术结合，推出为顾客健康状况量身设计的寿司餐厅Sushi Singularity（奇异寿司）。

预订餐厅时，顾客会先收到一份检测套装，完成尿液或者唾液样本采集再寄回。餐厅会根据检测结果，分析顾客的肠道杆菌、营养状况、基因分型等各项身体数据，生成专属健康ID。用餐当天，当你刚迈入餐厅，智能系统就会通过人脸识别出你的健康ID，列出各项健康数据。

餐厅里的大厨就是3D食品打印机，每个打印机安装着14个装有不同营养物质的圆筒，当它3D打印出一盘寿司时，顾客所需的一些营养物质将被自动添加进去，“哪里需要就补哪里”。这些寿司还具有复杂的形状和美妙的纹理。

走向宇宙？

西班牙《趣味》月刊刊载题为《2050年仍将存在的工作》的文章，预测了未来哪些职业历经机器自动化的“大浪淘沙”后能最终幸存，3D打印食品工程师就位列其中。

该文预测，2050年世界人口将达到90亿，届时农业系统将无法为每个人提供足够的粮食。解决方案就是实验室生产的食物，例如人造肉，甚至3D打印食物，都可能成为人们日常饮食的一部分。

未来，3D打印食物还将帮助人类冲出地球，走向宇宙。美国国家航空航天局（NASA）就发布了深空食品挑战计划，资助初创公司研发适合宇航员长期太空旅行的食品。他们要求创新者设计出需要最少资源、产生微量废物，并能最大化食品安全、营养和口味的食物。根据“数字菜谱”用3D打印机混合各種易于保存的粉末，方便快捷地制造色、香、味俱全的食品，正好符合航天需求。

其中一家受资助的公司BeeHex，就将脱水蔬菜和培养肉类做成粉状，再将其保存在密封容器里，保存期限可延长到5年以上，方便宇航员们随时将粉末打印成热气腾腾的食物。2019年，以色列一家食品科技公司还和俄罗斯初创公司合作，成功在国际空间站的微重力环境下打印出了细胞培养肉牛排。吃着香气四溢的牛排，望着舱外的浩渺宇宙，该是一种怎样浪漫的体验。

（摘自《环球》2023年第3期）