3D及4D打印食品

3D/4D食品打印技术综述、原理与宏观趋势

该组文献提供了食品增材制造技术的全面概览,涵盖了从FDM、挤出式到超级重构食品(SRFs)的定义、发展历程、分类标准以及在太空任务、法律监管和商业模式方面的宏观展望。

食品墨水的流变学特性、材料科学基础与评价模型

专注于食品墨水的物理化学性质,特别是流变学行为(剪切变稀、屈服应力、粘弹性)与打印适性(可挤出性、结构稳定性)之间的关联,探讨了利用FT-流变学、核磁共振等手段建立的评价模型。

基于生物大分子的组分开发、改性与特定物料应用

探讨蛋白质(植物/乳清/鱼糜)、淀粉、脂质(油凝胶)、水胶体及Pickering乳液的配方设计与物理化学改性,以及这些材料在巧克力、果蔬泥、谷物面团等具体食品中的应用效果。

个性化营养、特殊膳食定制与社会接受度

重点研究3D打印在精准营养和医疗膳食中的应用,特别是为吞咽障碍(Dysphagia)患者设计符合IDDSI标准的质构改良食品,并探讨了消费者及医疗专业人士对该技术的看法。

4D/5D/6D打印与刺激响应型智能动态食品

探讨超越三维维度的先进打印技术,研究食品结构在时间维度上受外部刺激(如pH、温度、水分、微波)驱动而产生的颜色、形状或风味的动态变化。

数字化建模、人工智能优化与可持续制造工艺

关注前沿工程技术在食品打印中的集成,包括基于AI的参数优化、数值模拟、缺陷识别、多喷头硬件设计,以及利用食品副产物(如豆渣、菌菇残体)实现可持续生产的研究。

3D及4D打印食品

最终分组结果构建了一个从“宏观趋势-材料基础-工艺优化-功能应用-前沿维度”的完整科研闭环。报告首先通过综述确立了3D/4D打印在食品工业中的战略地位;随后深入探讨了流变学与生物大分子改性这一核心材料科学基础;接着展示了针对吞咽障碍等特殊人群的个性化精准营养应用;最后,通过引入4D打印动态响应技术以及AI驱动的数字化制造,揭示了食品工业向智能化、可持续化转型的未来路径。

189 篇文献,6 个研究方向
3D/4D食品打印技术综述、原理与宏观趋势
该组文献提供了食品增材制造技术的全面概览,涵盖了从FDM、挤出式到超级重构食品(SRFs)的定义、发展历程、分类标准以及在太空任务、法律监管和商业模式方面的宏观展望。相关文献: Jie Sun et. al, 2015 等 32 篇文献
食品墨水的流变学特性、材料科学基础与评价模型
专注于食品墨水的物理化学性质,特别是流变学行为(剪切变稀、屈服应力、粘弹性)与打印适性(可挤出性、结构稳定性)之间的关联,探讨了利用FT-流变学、核磁共振等手段建立的评价模型。相关文献: J. J. Nijdam et. al, 2020 等 25 篇文献
基于生物大分子的组分开发、改性与特定物料应用
探讨蛋白质(植物/乳清/鱼糜)、淀粉、脂质(油凝胶)、水胶体及Pickering乳液的配方设计与物理化学改性,以及这些材料在巧克力、果蔬泥、谷物面团等具体食品中的应用效果。相关文献: Mingshuang Wang et. al, 2021 等 60 篇文献
个性化营养、特殊膳食定制与社会接受度
重点研究3D打印在精准营养和医疗膳食中的应用,特别是为吞咽障碍(Dysphagia)患者设计符合IDDSI标准的质构改良食品,并探讨了消费者及医疗专业人士对该技术的看法。相关文献: Suailce Burke-Shyne et. al, 2020 等 25 篇文献
4D/5D/6D打印与刺激响应型智能动态食品
探讨超越三维维度的先进打印技术,研究食品结构在时间维度上受外部刺激(如pH、温度、水分、微波)驱动而产生的颜色、形状或风味的动态变化。相关文献: Pattarapon Phuhongsung et. al, 2022 等 17 篇文献
数字化建模、人工智能优化与可持续制造工艺
关注前沿工程技术在食品打印中的集成,包括基于AI的参数优化、数值模拟、缺陷识别、多喷头硬件设计,以及利用食品副产物(如豆渣、菌菇残体)实现可持续生产的研究。相关文献: Muhammad Waseem et. al, 2023 等 30 篇文献