[发明专利]一种基于3D打印技术制作营养主粮饼干的方法

说明书

本发明公开了一种基于3D打印技术制作营养主粮饼干的方法，包括以下步骤：按一定比例，将大米粉，小麦粉、玉米粉、马铃薯全粉、黄豆粉称重后过100目筛后与水，奶油，木糖醇，大豆油，食盐，小苏打混合，搅拌至体系均匀；将搅拌均匀后的物料加入到热挤压式3D打印机的物料筒中；开启3D打印机，控制物料预热温度为55～100℃，达到设定温度后，3D打印机会自动依据模型参数信息进行打印；一层打印完成后，打印喷头上移一个层的距离后继续打印，以此类推，最终堆叠出所需的三维实体食物；将打印后的三维实体食物放入烤箱，烤制成主粮饼干。本发明制成的饼干可以保持精致和复杂的图案形状，实现了产品营养与美观的结合。

技术领域

本发明属于3D打印材料领域，具体涉及一种3D打印营养主粮饼干的加工方法。

背景技术

3D打印是根据所设计的3D模型，通过3D打印设备逐层增加材料来制造三维产品的技术。与传统制造技术相比，3D打印不必事先制造模具，不必在制造过程中去除大量的材料，也不必通过复杂的锻造工艺就可以得到最终产品，因此，在生产上可以实现结构优化、节约材料和节省能源(杜宇雷,孙菲菲,原光,等.3D打印材料的发展现状[J].徐州工程学院学报(自然科学版),2014,29(1):20-24.)。

3D食品打印机是3D打印技术的基础上发展的一种快速食品制造机械，主要由控制电脑、自动化食材注射器、输送装置等几部分组成。过程通常是先将材料预先放入容器内，将形状等要求输入机器，开启按键后注射器上的喷头就会将食材均匀喷射出来，按照“逐层打印、堆叠成型”制作出立体食物产品。可用于食品打印的材料可以是生的、熟的、新鲜的或冰冻的各种食材，将其绞碎、混合、浓缩成浆、泡沫或糊状，打印出的食品口感各样。对于咀嚼困难或有吞咽困难的老年人、病人，不仅可以人性化的改变食物形状，改良食品品质，还可以自由搭配均衡营养。采用食品打印机和数字食谱，可以加工出传统烹饪技术无法实现的口味和形状，开拓新的烹饪市场(胡迪,利普森,梅尔芭,等.3D打印:从想象到现实[J].2013.)。

目前，3D食品打印技术应用只局限于巧克力、糖果等产品，和对各种不同外观的设计，未能满足人民日益增长的对食品种类、口感、以及营养的个性化需求。因此，利用这项增材制造技术，开拓和创制能满足营养功能、质构、口感、以及造型等个性化需求的食品具有巨大的现实研究意义。大米、小麦等主粮是人类每天必不可少的食物，其含有丰富的淀粉，蛋白质和维生素B等营养元素，是人体主要的能量来源。将3D打印技术与主粮结合，可开拓3D打印食品的材料种类和主粮食品的应用范围。

饼干作为人们日常普遍接受的休闲食品，是极具代表性的可个性化营养定制的产品。并且传统的饼干多采用模具来进行表面图案的印刻和形状的固定，由于油脂作用，经过烘焙之后往往无法保持应有形状，不适合复杂细致的几何印花。目前，3D打印技术在应用于营养健康饼干开发与加工方面研究较少。

发明内容

针对现有饼干3D打印成型能力的缺点，本发明要解决的技术问题之一是通过调节主粮原材料中的大米粉、小麦粉等与水和油的比例来增加其成型能力。

本发明要解决的技术问题之二是通过控制3D打印机中的物料预热温度和饼干烤制的温度和时间，来调节饼干的口感和外型。在合理的反应条件下获得一种既具趣味性与可视性感官要求，又具营养价值的主粮饼干。

本发明的目的采用以下技术方案实现：

一种基于3D打印技术制作营养主粮饼干的方法，包括以下步骤：

步骤一：按重量份数计，将大米粉20～30份，小麦粉10～20份、玉米粉10～20份、马铃薯全粉10～20份、黄豆粉10～20份称重后过100目筛后与水140～200份，奶油10～20份，木糖醇6～10份，大豆油2～10份，食盐1～9份，小苏打0.3～1.5份混合，搅拌至体系均匀；

步骤二：将搅拌均匀后的物料加入到热挤压式3D打印机的物料筒中；