迪肯大學(xué)用定制的3D打印食物為吞咽障礙患者進(jìn)行
我們都熟悉食物難以吞咽的經(jīng)驗，無(wú)論是魚(yú)，奶酪還是其他的東西。但是，如果不能吞下你的食物是一個(gè)嚴重的健康問(wèn)題，而不是偶爾的吃飯時(shí)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(yíng)養，呼吸和心理健康產(chǎn)生嚴重后果。澳大利亞迪肯大學(xué)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(zhù)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(yǔ)病理學(xué)家，是進(jìn)餐時(shí)間管理和吞咽障礙方面的專(zhuān)家。據她介紹，“中風(fēng)，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(zhuān)家建議吞咽困難的人，以避免粘連，耐嚼，易碎，脆和固體食物。這樣做的結果是，飯食變得功能和同質(zhì)化，破壞了人生最大樂(lè )趣之一。根據Balandin的說(shuō)法，問(wèn)題在于，傳統的改良餐常常被認為是糊狀和無(wú)吸引力的，導致拒絕食物和營(yíng)養不良，或者拒絕食用改良食物，從而增加窒息或吸入性肺炎的風(fēng)險，特別是在老年人中在老年護理設施。
在大學(xué)言語(yǔ)病理學(xué)家和工程師的共同努力下，3D打印被用來(lái)開(kāi)發(fā)一種改變食物的新方法。該團隊試圖利用該技術(shù)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(gè)想法是能夠打印容易吞咽的食物，這些食物也根據特定的個(gè)人的審美和口味喜好而被個(gè)性化。
為團隊的3D打印實(shí)驗選擇的成分是金槍魚(yú)罐頭，這是一個(gè)很好的蛋白質(zhì)來(lái)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。由于這是一項調查研究，該團隊不想投入太多，雖然有一些替代3D食品打印技術(shù)可用。這些包括結合，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(lèi)型。
現在已經(jīng)決定魚(yú)的形狀可以適用于這種金槍魚(yú)菜，所以他們在Solidworks CAD軟件中創(chuàng )建了一個(gè)魚(yú)的數字化三維模型，然后將其切片，準備打印。金槍魚(yú)組成了魚(yú)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(shí)間很快，從開(kāi)始到結束大約3分鐘。
經(jīng)過(guò)幾次試驗之后，研究小組發(fā)現，醋酸纖維素的透明薄膜是打印的最佳表面。常規廚房中使用的標準防油紙和鋁箔制備表面沒(méi)有提供足夠的表面摩擦力以使打印的第一層貼附自身，從而對結構的其余部分造成不利影響。完成的餐點(diǎn)由熟練的廚師和其他一些業(yè)余愛(ài)好者進(jìn)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打印系統處理食品安全的知識，這可能會(huì )影響技術(shù)進(jìn)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(shuō)，目前還沒(méi)有對3D打印食品的安全性進(jìn)行嚴格審查，詳細記錄了潛在危害和后續風(fēng)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(fēng)險以及打印機碎片闖入食物等物理風(fēng)險。通過(guò)銷(xiāo)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(wèn)題將隨著(zhù)技術(shù)變得更容易獲得解決，3D打印食品的需求也將增長(cháng)。 迪肯工程學(xué)院教授A(yíng)bbas Kouzani教授說(shuō)，3D食品打印技術(shù)有朝一日可以讓企業(yè)大規模地生產(chǎn)個(gè)性化的餐飲，這對醫院和老年護理機構的日常運營(yíng)將是非常有利的。 他表示，“預計未來(lái)五年該技術(shù)將會(huì )得到改善和顯著(zhù)增長(cháng)，需要進(jìn)一步的研究來(lái)調查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
編譯自：3ders.org
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