3D打印，食品新魔法

彭茜

擺在眼前的這盤意大利面，乍看和普通意面并沒什么不同，乳白色的面身均勻裹著番茄醬、豌豆粒和牛肉碎。可吃起來，口感卻又有些不一樣。面條更有嚼勁，彈力滿滿，久煮不爛。

這是總部位于浙江省杭州市的食品科技初創公司Moodles新推出的3D打印意面，如魔法一般，將高碳水主食轉換成頗受健身人群喜愛的高蛋白質雞肉面條。

更換“墨水”

經過多年實踐，3D打印如今已被廣泛應用于模具、醫療器械、工業零件甚至人造骨骼，它又被稱為增材制造技術，有點類似燕子銜泥造窩，以數字模型為基礎，以各種塑料、粉末狀金屬為原料，通過3D打印機把材料一點點累加，構造出3D立體物品。

當這種冷冰冰的工業技術與珍饈美饌結合起來，將食材作為“墨水”打印出成品食物，便生出許多生活的煙火氣。目前主流的3D打印食品主要是一些容易流動的材料，如果凍、軟糖等凝膠類食品，還有一些加熱可熔化的食材，如巧克力、奶酪制品等。

3D打印給食物帶來了造型上的趣味性和更富吸引力的口感。杭州國家版本館文創空間就提供了3D打印“文物巧克力”的新鮮選擇，只需等待3至5分鐘，就可以打印出版本館建筑模型或者戰國越王青銅劍等以館藏文物為原型的精致的巧克力。

一支荷蘭研究團隊則利用3D打印變革了巧克力的口感。研究人員將巧克力加熱至45℃以破壞所有晶體，然后冷卻添加預調的固體顆粒，制造有利于不穩定晶體形成的條件，再降溫至34℃。最后將形狀逐層打印至12℃的底板上使其凝固，就得到了吃起來噼啪作響的酥脆巧克力。

知名市場研究公司MARKETS and MARKETS（市場和市場）此前發布研究報告預測，到2025年，3D打印食品市場的全球規模將達到4.25億美元，從2018年起，其復合年增長率將高達54.75%。

如果說提升糖果、巧克力的造型能力是3D打印的初級階段，那么打印肉類和主食則是3D打印的進階版產品。全球多國公司和實驗室開始探索更多3D打印“墨水”的選擇，將脂肪、碳水化合物、蛋白質、膳食纖維以及其他功能成分融合其中。

2020年，以色列初創公司Redefine Meat（肉類再定義）推出過一款3D打印的植物肉牛排“Alt-Steak”（Alt-牛排）。公司聯合創始人兼首席執行官本·施特里特介紹，打印牛排所用到的原料由植物成分制成，含有來自豆類和谷物的蛋白質，用來代替牛肉的肌肉結構；來自植物的脂肪則模擬牛肉的脂肪。最終得到的高蛋白、無膽固醇的植物肉牛排，在外觀上可以假亂真。

Redefine Meat利用3D打印技術制作出仿肉類口感的產品，而Moodles則利用材料學技術用肉類去仿真傳統碳水主食面條的口感。

Moodles創始人兼首席執行官朱沛然對研發第一代3D打印面條的情景仍記憶猶新，“由于蛋白質含量太高，吃起來完全就是肉制品，有點硬，容易斷”。

在留學美國期間，朱沛然用當地西安飯館的油潑面和涼皮來慰藉自己的中國胃，也諳熟了中國人對主食的追求。這些與美食有關的美好記憶被他量化為實驗室中的參數，據此調整產品屬性：如果硬度不夠，就添加些凝膠后較硬的蛋白質作為原料；如果需要軟黏的口感，就把膳食纖維和碳水含量提升；材料學的應力測試被用來檢測面條彈性……經過七八十代產品迭代，不斷優化配方和工藝，最終形成了如今這款“面條口感，雞肉成分”的產品。高蛋白含量還帶來了一個附加優勢——比傳統面條更加耐煮，久放不坨，非常適合做火鍋面，也很適合外賣。

健康新需求

除卻新鮮的口感和味道，3D打印食品方興未艾的背后，是人們對于健康飲食和生活方式的新追求。根據不同人群的精細化飲食需要做定制化食物，是3D打印食品的優勢之一。

Moodles的目標客戶中有一類特殊人群——糖尿病患者，碳水主食是他們的剛需，又因疾病不得不限制攝入。Moodles跟當地醫院營養科合作，招募這類人群進行產品體驗，監測餐后血糖水平。其開發的面條不僅提升了蛋白質含量，還加入了蕎麥等以實現慢碳水、低血糖生成指數（GI）。團隊還正在研發針對痛風病人、癌癥康復人群等的特醫飲食。

針對挑食又營養需求大的小朋友，Moodles也有辦法。團隊把小朋友可能討厭的胡蘿卜和西藍花等蔬菜在低溫下打碎重組，在不破壞食材本身營養的前提下，再添加鱈魚、墨魚、蝦等高蛋白海產品和各種微量元素，3D打印成小朋友們喜歡的食物形狀。

低碳水的面條、高蛋白的饅頭、低糖低鹽的飯團……孕婦、健身人群也可獲得自己的定制化主食。Moodles團隊里的營養學研發人員根據營養學大數據，選擇針對不同人群設計精準、優質的營養素配比，再利用分子料理處理工藝，把食材配方做成原始漿料，即3D打印“墨水”，之后利用高通量3D打印噴嘴，打印成消費者喜歡的不同形態產品。

日本的初創公司Open Meals（開放餐食）在營養定制方面走得更加“激進”，它發布了一套未來主義餐廳計劃，將基因科學與3D打印食品技術結合，推出為顧客健康狀況量身設計的壽司餐廳Sushi Singularity（奇異壽司）。

預訂餐廳時，顧客會先收到一份檢測套裝，完成尿液或者唾液樣本采集再寄回。餐廳會根據檢測結果，分析顧客的腸道桿菌、營養狀況、基因分型等各項身體數據，生成專屬健康ID。用餐當天，當你剛邁入餐廳，智能系統就會通過人臉識別出你的健康ID，列出各項健康數據。

餐廳里的大廚就是3D食品打印機，每個打印機安裝著14個裝有不同營養物質的圓筒，當它3D打印出一盤壽司時，顧客所需的一些營養物質將被自動添加進去，“哪里需要就補哪里”。這些壽司還具有復雜的形狀和美妙的紋理。

走向宇宙？

西班牙《趣味》月刊刊載題為《2050年仍將存在的工作》的文章，預測了未來哪些職業歷經機器自動化的“大浪淘沙”后能最終幸存，3D打印食品工程師就位列其中。

該文預測，2050年世界人口將達到90億，屆時農業系統將無法為每個人提供足夠的糧食。解決方案就是實驗室生產的食物，例如人造肉，甚至3D打印食物，都可能成為人們日常飲食的一部分。

未來，3D打印食物還將幫助人類沖出地球，走向宇宙。美國國家航空航天局（NASA）就發布了深空食品挑戰計劃，資助初創公司研發適合宇航員長期太空旅行的食品。他們要求創新者設計出需要最少資源、產生微量廢物，并能最大化食品安全、營養和口味的食物。根據“數字菜譜”用3D打印機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。

其中一家受資助的公司BeeHex，就將脫水蔬菜和培養肉類做成粉狀，再將其保存在密封容器里，保存期限可延長到5年以上，方便宇航員們隨時將粉末打印成熱氣騰騰的食物。2019年，以色列一家食品科技公司還和俄羅斯初創公司合作，成功在國際空間站的微重力環境下打印出了細胞培養肉牛排。吃著香氣四溢的牛排，望著艙外的浩渺宇宙，該是一種怎樣浪漫的體驗。

（摘自《環球》2023年第3期）