迪肯大學用定制的3D打印食物為吞咽障礙患者進行
我們都熟悉食物難以吞咽的經(jīng)驗，無論是魚，奶酪還是其他的東西。但是，如果不能吞下你的食物是一個嚴重的健康問題，而不是偶爾的吃飯時間不便？吞咽障礙或吞咽困難影響全球約8％的人口，并可能對患者的營養(yǎng)，呼吸和心理健康產(chǎn)生嚴重后果。澳大利亞迪肯大學的研究人員最近在3D打印食品方面取得了突破，有可能顯著提高這些人的生活質(zhì)量。
迪肯殘疾與包容教授Susan Balandin教授是一名言語病理學家，是進餐時間管理和吞咽障礙方面的專家。據(jù)她介紹，“中風，癡呆，終身嚴重殘疾，如認知功能障礙或腦癱常常難以吞咽食物，需要改變食物和體液的質(zhì)地”
目前的質(zhì)地改良食品通常是軟的和一口大小，切碎，濕潤和成漿。專家建議吞咽困難的人，以避免粘連，耐嚼，易碎，脆和固體食物。這樣做的結(jié)果是，飯食變得功能和同質(zhì)化，破壞了人生最大樂趣之一。根據(jù)Balandin的說法，問題在于，傳統(tǒng)的改良餐常常被認為是糊狀和無吸引力的，導致拒絕食物和營養(yǎng)不良，或者拒絕食用改良食物，從而增加窒息或吸入性肺炎的風險，特別是在老年人中在老年護理設施。
在大學言語病理學家和工程師的共同努力下，3D打印被用來開發(fā)一種改變食物的新方法。該團隊試圖利用該技術的設計和定制的可能性，創(chuàng)造出比通常提供給吞咽困難患者的改良餐食更多的可口食物。
3D食品打印允許將不同的口味，質(zhì)地和顏色分層成期望的形狀，而不需要食品添加劑。這個想法是能夠打印容易吞咽的食物，這些食物也根據(jù)特定的個人的審美和口味喜好而被個性化。
為團隊的3D打印實驗選擇的成分是金槍魚罐頭，這是一個很好的蛋白質(zhì)來源，以及南瓜和甜菜根，以提供水果和蔬菜豐富的必要維生素和礦物質(zhì)。
該團隊使用的3D打印機是EnvisionTEC GmbH Bioplotter，這是一種成本低于500美元的擠出系統(tǒng)。由于這是一項調(diào)查研究，該團隊不想投入太多，雖然有一些替代3D食品打印技術可用。這些包括結(jié)合，層壓和光聚合，以及各種不同的擠出工藝，這取決于所使用的特定食物類型。
現(xiàn)在已經(jīng)決定魚的形狀可以適用于這種金槍魚菜，所以他們在Solidworks CAD軟件中創(chuàng)建了一個魚的數(shù)字化三維模型，然后將其切片，準備打印。金槍魚組成了魚的主體，而用甜菜根制成的紫色鰭片，南瓜泥制成橙色的眼睛和鰓。打印總時間很快，從開始到結(jié)束大約3分鐘。
經(jīng)過幾次試驗之后，研究小組發(fā)現(xiàn)，醋酸纖維素的透明薄膜是打印的最佳表面。常規(guī)廚房中使用的標準防油紙和鋁箔制備表面沒有提供足夠的表面摩擦力以使打印的第一層貼附自身，從而對結(jié)構(gòu)的其余部分造成不利影響。完成的餐點由熟練的廚師和其他一些業(yè)余愛好者進行測試，他們確認這種定制的3D打印菜肴的味道是好的，并且與以傳統(tǒng)方式制作的非常相似。
盡管該項目取得成功，但仍然缺乏3D打印系統(tǒng)處理食品安全的知識，這可能會影響技術進一步擴大的能力。最近由歐洲食品安全局（European Food Safety Authority）支持的一份報告警告說，目前還沒有對3D打印食品的安全性進行嚴格審查，詳細記錄了潛在危害和后續(xù)風險。這些包括可能危害健康的熱生成化合物的形成，以及受污染或骯臟打印機墨盒的微生物風險以及打印機碎片闖入食物等物理風險。通過銷售墨盒中的不合格原材料，還有可能造成食品欺詐。
希望這些問題將隨著技術變得更容易獲得解決，3D打印食品的需求也將增長。 迪肯工程學院教授Abbas Kouzani教授說，3D食品打印技術有朝一日可以讓企業(yè)大規(guī)模地生產(chǎn)個性化的餐飲，這對醫(yī)院和老年護理機構(gòu)的日常運營將是非常有利的。 他表示，“預計未來五年該技術將會得到改善和顯著增長，需要進一步的研究來調(diào)查3D食品打印改善健康和福祉的潛力以及經(jīng)濟優(yōu)勢。”
編譯自：3ders.org
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