【导读】如今，食品级3D打印机已经可以制作多种食物，从素食鱿鱼圈到定制糖果和精致糕点。然而，要想用厨房台面上的食品打印机完全取代传统锅碗瓢盆，我们可能还需要一段时间。近年来，3D打印食品技术取得了一系列里程碑式的进展，但其近期应用仍主要集中在几个特定领域，包括高端美食、高精度糖果制作以及工业化食品生产。尽管如此，研究人员仍在不断拓展这项技术的边界，希望能在可持续发展、老年人与病人照护乃至太空旅行等领域应对关键挑战。
什么是3D打印食品？
你可能对3D打印有所耳闻，它也被称为增材制造。简单来说，这是一种通过逐层挤出“墨水”（通常为塑料）来构建物体的技术。自20世纪80年代问世以来，过去四十年间已发展出多种方法，使金属、陶瓷等材料得以应用，墨水的挤出方式也更加丰富。
这项技术同样适用于食品领域。目前最常见的方法是挤出泥状食材，并通过传感器和喷嘴来评估原料的稠度和黏度——类似于厨师用裱花袋挤糖霜装饰蛋糕。此外还有其他实现方式：
黏合剂喷射打印：将水或糖浆等液体喷洒到糖粉或淀粉基底上，通过逐层添加粉末和液体，构建出精细的结构，例如甜点上的华丽装饰。
生物打印：一种新兴技术，利用实验室培养的活细胞打印合成牛肉或鱼肉等肉类产品。
目前，部分3D打印机已能在打印的同时烹饪食物，但大多数情况下，食材仍需在打印前或打印后进行烹制。
虽然有些爱好者会改造通用型3D打印机用于食品制作，但也有专门为食品设计的打印机。不过，这类专业设备大多售价超过1500美元，主要面向追求视觉冲击力和造型精准度的精英厨师。
3D打印食品可行，但真的应该推广吗？
3D打印食品最早出现于21世纪初，当时一些爱好者开始尝试使用通用型3D打印机。到了2010年代，随着更先进的系统问世（能够实现多种食材的分层打印），这项技术引起了广泛关注。此后，多家初创公司已获得数亿美元投资。尽管如此，对大多数人而言，3D打印食品仍是一个相对新颖的概念，并且在大规模普及过程中面临诸多障碍：
许多人本身享受烹饪的乐趣。
根据联合国粮农组织的一份报告，3D打印食品在制作时间上优势有限：一个简单作品可能需要约7分钟，而复杂作品每件甚至长达45分钟。
尽管一些民意调查显示人们对3D打印食品的接受度正逐渐提高，但许多消费者仍持保留态度。
值得一提的是，几位IEEE会员在接受询问时表示，他们至少愿意尝试3D打印食品。IEEE会员Cleber Zanchettin说：“如果食材质量高、制作过程安全，就没有理由拒绝。我很好奇它的口感和味道。其定制潜力令人兴奋——比如可以打印出完全符合我个人糖分和维生素需求的零食。”
不过，也有人态度更为谨慎。IEEE高级会员Cristiane Pimentel表示：“只有在存在饮食限制，且3D打印食品能够弥补营养不足或解决特定问题时，我才会选择食用。”
3D打印食品可能改变我们饮食方式的6个方向
尽管这一领域发展缓慢，但支持者仍在持续推动创新，原因包括：
食品废弃物处理：已有项目探索将食品废弃物转化为3D打印原料，这些废弃物甚至可能进一步被制成生物塑料，用于生产消费品。
可持续性：实验室培育肉已在全球部分地区获得监管批准，这有望减轻畜牧业对环境的重大影响。
个性化营养：支持者希望3D打印食品能帮助人们根据自身独特需求定制饮食。
提升营养价值：许多传统零食营养匮乏，而3D打印零食的原料可以添加蛋白质、维生素或纤维等营养成分，改善这一现状。
太空旅行：美国国家航空航天局（NASA）已启动多个项目，研究利用3D打印机为长途太空任务提供食物。在太空中，新鲜食物稀缺，且食物中的水分会增加负重。而航天器可以回收利用水，宇航员因此能够使用复水后的粉状宏量营养素（如蛋白质和碳水化合物）作为打印原料。
新型蛋白质来源：昆虫曾是人类的食物之一，如今虽不常见，却是宝贵的蛋白质来源。一些创新者正在探索将昆虫蛋白制成粉末，再打印成更易接受的形状。
单独来看，这些应用或许不足以彻底改变我们的饮食方式，但综合起来，它们预示着一种更广泛的转变——3D打印食品将成为更大解决方案生态系统的一部分。
Zanchettin对此总结道：“3D食品打印可能是应对饥饿和食物浪费问题的一种创新方法，但它无法单独解决这些挑战。在综合解决方案中，它可以发挥战略作用，与可持续农业、营养教育以及改进的食品物流形成互补。”
