2021年8月2日食品領(lǐng)域頂級期刊Journal of Food Engineering在線發(fā)表了題為“Rheological & 3D printing properties of potato starch composite gels”的研究型文章。
3D打印是一種通過逐層沉積來制造具有目標模型產(chǎn)品的生產(chǎn)過程。淀粉糊化形成凝膠已經(jīng)是目前最常見的制備3D打印食品的方法之一。然而,純淀粉的水凝膠的機械加工性能不足以滿足3D打印對物料擠出性和形狀維持性的雙重需求。海藻酸鈉和黃原膠是工業(yè)多糖,可以通過增強淀粉凝膠結(jié)構(gòu),從而增加擠出后3D打印產(chǎn)品的形狀穩(wěn)定性,已被證實具有食品3D打印性的潛力。不同實驗配方的初步研究表明,由淀粉、水和海藻酸鈉組成的淀粉復(fù)合凝膠具有3D可打印性。然而,添加海藻酸鈉和黃原膠對基于變性淀粉復(fù)合凝膠的印刷產(chǎn)品幾何精度和結(jié)構(gòu)的影響尚不明確。
已有一些報道專注于添加食用膠對3D打印行為的影響。但這些研究沒有從宏觀的計算流體動力學(xué)模擬和材料微觀物理性質(zhì)的角度來系統(tǒng)地闡明控制3D形狀精度的機制。因此,該文旨在研究不同配方的淀粉復(fù)合凝膠對3D打印性能的影響,利用宏觀的計算流體動力學(xué)模擬和材料的微觀物理分析,系統(tǒng)地探索控制3D形狀精度的機制,并對3D打印材料的物理性能 (如流變性能) 區(qū)域進行標準化。同時,筆者還分析了3D打印過程中材料分子結(jié)構(gòu)可能的演化模型,試圖解釋3D打印過程中物料分子結(jié)構(gòu)的變化機理。
南京財經(jīng)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院楊帆博士是文章的通訊作者,在學(xué)院的關(guān)懷、多位校領(lǐng)導(dǎo)和主要院領(lǐng)導(dǎo)以及團隊的大力支持下,構(gòu)建了食品3D打印平臺,致力于谷物等農(nóng)產(chǎn)品等3D打印食品的研發(fā)與應(yīng)用。該研究得到了江蘇省自然基金與江蘇省高等學(xué)校自然基金等項目的支持。
原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2021.110756
