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3D打印食品材料水分分析
更新时间:2024-01-19   点击次数:275次

3D打印食品是一种创新的食品制造技术,它利用3D打印机将食材层层堆积,逐渐构建出三维的食品形状。


3D打印食品材料是用于制作3D打印食品的原材料。这些材料需要具备一定的特性,以适应3D打印过程的要求,并且要符合食品安全和卫生标准。以下是一些常见的3D打印食品材料

 

1. 食用浆糊:食用浆糊是一种常见的3D打印食品材料,通常由淀粉、面粉、果胶、海藻胶等成分制成。它们具有较高的黏性和可打印性,可以在打印过程中保持形状和结构稳定。

 

2. 食用聚合物:食用聚合物材料是一类特殊的食品级塑料,如聚乳酸(PLA)、聚己内酯(PCL)等。它们具有良好的可塑性和可加工性,可以通过热熔或热软化的方式进行3D打印。

 

3. 蛋白质材料:蛋白质材料如豆腐、豆浆、奶粉等可以用于制作3D打印食品。这些材料在打印过程中可以形成均匀的凝胶状,以构建复杂的食品结构。

 

4. 脂肪材料:脂肪材料如可可脂、植物油等也可以用于3D打印食品。它们在打印过程中可以提供润滑效果,使打印过程更顺畅,并且可以增添食品的口感和口味。

 

5. 胶体材料:胶体材料如果胶、明胶等可以用于制作3D打印食品。这些材料具有良好的流变性和凝胶性,可以形成稳定的3D打印结构。

 

3D打印食品材料中,水分的控制是十分重要的。水分的含量和分布可以影响食物的质地、口感和保存性能。下面是一些关于3D打印食品材料水分控制的考虑因素:

 

1. 原料选择:选择适合3D打印的食材,并了解其水分含量。不同材料的水分含量会影响打印过程中的材料流动性和粘度。

 

2. 水分调整:根据所需的打印结果,可以通过调整食材的水分含量来控制打印材料的流动性和粘度。添加水或其他液体成分以达到适当的流动性。

 

3. 打印参数:调整3D打印机的参数,例如打印速度和温度,以适应所使用食材的水分含量和流动性。这有助于确保打印过程中的材料稳定性和打印精度。

 

4. 水分均匀性:确保打印材料中水分的均匀分布,以避免打印过程中的不稳定性和不均匀性。这可以通过充分混合食材和水分来实现。

 

5. 水分控制和保存:打印完成后,需要对打印食品进行适当的水分控制和保存。这可以通过真空封装、加湿或干燥等方法来保持食品的质量和口感。

 

需要注意的是,3D打印食品材料的水分控制是一个复杂的过程,需要根据具体材料和食品的特性进行调整和优化。不同的食材和配方可能需要不同的水分控制策略。因此,在进行3D打印食品材料时,建议进行实验和测试来确定最佳的水分控制方法。

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评价3D打印食品材料水分手段?

在对3D打印食品材料的水分进行分析时,可以使用以下方法:

 

1. 烘干法:这是一种常见的水分分析方法。首先,将样品称量并放入预热好的烘箱中,在一定的温度下进行一段时间的干燥。然后,将样品取出,迅速冷却并再次称重。通过比较初始重量和干燥后的重量,可以计算出样品中的水分含量。

 

2. 单纯重量法:这是一种简单的水分分析方法。将样品称量后,放置在室温下一段时间,使其达到平衡状态。然后,再次称重,通过比较初始重量和平衡后的重量,可以计算出样品中的水分含量。

 

3. Karl Fischer法:这是一种精确测量水分含量的方法,适用于较低水分含量的样品。该方法使用Karl Fischer滴定装置,其中含有化学试剂,可以与水分反应生成化合物。通过滴定试剂到含水样品中,然后测量滴定液的消耗量,可以计算出水分含量。

 

4. 红外水分分析法:这是一种非破坏性的水分分析方法。它利用红外光谱测量样品中水分的含量。通过样品中水分分子的振动与吸收特征,可以确定水分含量的近似值。

 

5.       低场核磁共振法:低场核磁共振(NMR)法是一种用于研究水分含量的非破坏性方法。它利用核磁共振现象来测量和分析样品中水分的含量和分布。通过测量和分析不同样品中的核磁共振信号的T1和T2值,可以推断出水分含量的差异。低场核磁共振法具有非破坏性、快速、准确和可重复性的优点。

《2024年度国家自然科学基金项目指南》,重点发布了2024年国自然重点项目立项领域。生命科学学部下的食品科学(C20)学科主要资助以食品及其原料为研究对象的食品生物学、食品化学和食品安全与质量等相关领域的基础研究。

 

2024年度生命科学部重点项目立项领域共47项,食品科学学科(C20)包含食品绿色加工、生物制造和贮藏的调控机制、食品营养、风味形成与安全控制机理。

为更好地服务广大纽迈用户,现特对食品科学学科2024年度重点资助领域中纽迈可提供的应用解决方案进行梳理归纳。

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3D打印食品材料水分分析案例

3D打印食品材料水分含水量测定

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3D打印食品材料水分的T2分布及流动性研究

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3D打印食品材料水分流动性变化研究

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低场核磁共振发广泛应用于3D打印食品材料水分含量测定、水分分布及流动性变化情况研究,并与其食用品质、加工贮藏特性间的进行了相关性研究,可实现快速、动态地预测和控制食品及农产品的质量品质。随着国产化低场核磁共振设备日趋成熟和快速发展,国内同行使用仪器成本大大降低,低场核磁共振技术将在3D打印食品材料水分分析中起着越来越重要的作用。


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