[发明专利]一种改善高糖体系成型及3D精确打印性能的配方调控方法

说明书

一种改善高糖体系成型及3D精确打印性能的配方调控方法，属于果蔬食品加工领域。本发明采取三个关键方面的控制来达到改善高糖体系成型及3D打印性能的目的，一是泡发，确保明胶完全溶解，得到均一致密的高糖凝胶体系。二是搅拌，确保明胶最终能完全溶解，体系稳定化、颗粒细小化。三是用蒸煮，起到杀菌的效果，最终得到直接可以吃的成品，同时这也能促进各配料的融合，最终得到均一稳定的体系。根据需要添加适量的弱防腐剂柠檬酸和干燥的纳米果蔬粉；添加纳米果蔬粉可明显降低物料的延展性，从而降低打印后发生形变或坍塌的可能。本发明研究了打印喷头尺寸及釆用高速均质细化物料质地来改善3D精确打印性能，没有复杂的长时间处理过程，节约成本，操作性强。

技术领域

本发明涉及一种改善高糖体系成型及3D精确打印性能的配方调控方法，属于果蔬食品加工领域。

背景技术

区别于传统的减材制造，3D打印技术又称增材制造技术，是通过连续的物理层叠加并逐层增加材料来实现生产三维实体的技术。待生产三维产品的模型由CAD软件事先制作好。理论上3D打印可以生产出任何形状及外观的产品。此外，3D打印技术属于全自动的智能技术，还节约了时间及劳力成本。

调理重组食品是两种或两种以上的食品材料按照特定的配方混合后，经前处理及配制加工后，采用速冻技术，并在冻结状态下（产品中心温度在-18℃以下）储存、运输和销售的包装食品。传统的调理重组食品因为加工技术的限制，外型不够好，口感也有待改善。目前3D打印技术主要应用于塑料及金属制品等重工业项目。但是鉴于3D打印技术的定制化生产方面的优势，3D打印技术应用于调理重组食品加工技术上，或许可以发展出解决这一问题的良好措施。

宣鑫龙等（2015）发明了“一种3D打印用纯可可脂型巧克力的方法”（公开号：CN104996691 A），将原料包括可可液块、脱脂乳粉、白砂糖、可可脂和乳化剂，经过预处理、混合和精磨、精炼、灌装和调温制得，该发明的巧克力具有良好的流动性，产品不易发花、发白。适用于中小型目标量的3D打印，减少不必要的浪费，节约成本，使用及操作方便。本发明中产品制备更加简便，不需要预处理，更加节约成本，使用及操作更加简便。

黄海瑚等（2015）发明了“一种植脂奶油3D打印方法”（公开号：CN 104687222 A），通过在传统的打印平台上设一冷却系统，更有利于植脂奶油的固定定型，便于使用植脂奶油进行三维打印。并采用超声波将植脂奶油分子进一步粉碎细化质地，从而提高3D打印系统的打印效果，防止因植脂奶油成分混合不均匀而导致打印喷头的堵塞。本发明方法采用不同尺寸的打印喷头以确保打印出料的成功率和连续性，因为过细的物料可能因延展性好伴随打印形状的坍塌，因此不同尺寸的打印喷头可以保证比较得到最佳的颗粒尺寸的物料配方；此外，本发明使用高速均质机在样品制备过程中持续搅拌样品，使得各种配料在水溶液中尽可能的溶解和融合以及样品的质地尽可能地被细化，从而提高3D打印系统的打印效果，防止因产品中成分混合不均匀而导致打印喷头的堵塞；加上添加纳米果蔬粉可以明显降低物料的延展性，从而降低打印后发生形变或坍塌的可能，使得维持打印形状和结构的能力变强，有效提高打印成型效果。

赵婉艺等（2014）发明了“一种多口味夹心食品的3D打印生产方法”（公开号：CN104365954 A），该工艺利用3D打印的方法，生产一种具有多口味空间夹心结构的食品。在生产的过程中，多个3D打印头内装有不同的食品基材和夹心材料，基材和夹心材料可以根据设计的需求打印出不同的空间形状和数量，而且夹心材料可以完全被包覆在基材内。该发明改变了传统夹心食品夹心单一的缺点，实现特殊的口感，满足人们多样化味觉的需求。本发明是基于工业化果冻配方以及3D打印机对物料的要求而研究出的全新的物料配方，具有巨大的市场潜力。