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3D打印：从想象到现实 [:1700398814]
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数字烹饪：一场烹饪革命
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商用3D食品打印机目前还没有面向市场，但如果时间快进几年，我们将很可能在家用电器市场发现琳琅满目的食品打印机，如“科纳科皮亚”，或“自动聚宝盆”—专为家庭设计的四款食品打印机，它们分别是数字巧克力机、数字加工器、机器人厨师和专业搅拌器。
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以“科纳科皮亚”为例，马塞洛·科埃略和杰米·英根伯领导的团队创造了“科纳科皮亚”概念。通过在其官方网站上传未来原型的超炫图片，“科纳科皮亚”概念得以推出。食品打印机“科纳科皮亚”系列自上线以来，由于形象逼真，立刻在网络上受到了广泛关注。公众很难确定这些设计概念图片是不是真的食品打印机，或者只是巧妙地呈现出了设计概念。最终，这一疑惑得到了解答，食品爱好者们了解到“科纳科皮亚”原型还不能转化为商品（3D打印狂热者和愿意采用新技术制作美食的美食家们更多的是失望）。
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“科纳科皮亚”设计概念旨在引领烹饪界变革。其官网指出：“数字媒体技术曾推动社会各领域的发展变革。但烹饪界的改革仅仅局限于对上百年来一直使用的陈旧烹饪工具的细微改动。”因此每款“科纳科皮亚”概念打印机都将带来一种烹饪方式的变革。但让设计团队感到棘手的是，数字媒体技术在烹饪界的普及度相对不足。科埃略和英根伯同时在网站上提到：概念打印机可以提供一种新的烹饪方式，通过改变烹饪的方式，在原始食材中加入添加剂，最终将食物加工成美观的纹理和形状，但又保持美味。
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图8–1 数字巧克力机是一款食品打印机，可为顾客制作巧克力
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图片来源：Marcelo Coelho
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公众对“科纳科皮亚”食品打印机原型抱有强烈的感性诉求和审美情趣，证明烹饪和饮食领域具有无限的改革潜力。食品打印机也将提供新的创意机会。传统烹饪器械，如切割刀具和烘烤模具，因精准度低，不能加工出复杂多变的形状。但依据科埃略和英根伯的说法，数字烹饪技术却可以烹饪出传统烹饪技术无法企及的口味和形状。
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如果食品打印机成功问世，每一台食品打印机都需配备触摸屏、内置记忆卡和网络连接设备，方便使用者记录和上传食材配方、食材质量、营养含量和食材口味等数据。备受公众关注的数字巧克力机原型可以让用户体验更快捷的巧克力设计与制作过程，品尝到各种口味的巧克力糖果。根据设计，只需将食材加入巧克力机传送带上的食盒即可。站在消费者的角度，我还希望该打印机可以装配一键上传功能，方便我更快捷地与亲朋好友分享巧克力点心的创作心得。
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第二款“科纳科皮亚”设计概念的原型是家用“数字加工器”，一款个人的3D食品打印机。“科纳科皮亚”官网将其描述为“可由一批冷藏和存储个人口味食材的储存罐开启的打印机”。在“数字加工器”中，消费者可以使用配方储存、食材混合、层状加工等功能，烹饪出其他传统烹饪无法比拟的食材形状和口味。
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“数字加工器”的图片显示其形状如微波炉一般大小，为其特别配制的银质光泽食材储存罐，高贵地架于金属套环中，仿佛在召唤“威廉·索诺玛”鸡尾酒摇酒器来与之配对。“数字加工器”的工作过程由计算机操控：食材由储存罐流入混和瓶，然后经由挤压头，最后制成做工精美、可储存的复合美食。
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“科纳科皮亚”概念的最后两个成员是机器人厨师和专业搅拌器。机器人厨师将革新单一固态食材（如牛排、鱼和水果）的加工过程。专业搅拌器拥有三层独立旋转传送带，使用者可以进行更细致的食材混合过程，从而体验食材细微的不同所带来的多层次口味感受。
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我希望将来呈现在消费者面前的食品打印机实体可以像“科纳科皮亚”概念机一样，简单易操作。食品打印机或数字烹饪开拓出烹饪的新领域，为工作繁忙者提供快捷的食物制作程序。食品打印机、数字食谱和相关的食品存储罐让厨师创造出更新颖、营养并美味的食品，开拓了新的烹饪市场。
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图8–2 数字烹饪加工机的设计概念原型
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图片来源：Marcelo Coelho and Amit Zoran
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但是，数字烹饪现在仍处于概念阶段。家用电器知名厂商和家电销售商尚未推出商用级数字打印机产品。所以当今的大多数食品打印机只出现在研究实验室，在那里，学生、科学家和工程师在尽量解决不相关的工程或设计挑战时意外地找到了打印食品的方式。
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淀粉类食品的确是科学家和工程师理想的实验素材，它价格便宜、种类繁多且无毒。大量方便易得的食材，可以进行随意搭配，从而帮助研究人员逼真地模拟昂贵稀有素材的材料特性。
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我和我的学生们同样是在Fab@Home打印机的工程实验中意外涉足食品打印领域。我的一名研究生在工程设计实验时意外发现，蛋糕面粉是工程设计原型和打印参数调控的理想材料。蛋糕面粉可溶于水，便于清洗，甚至可以偷偷用舌头舔掉。因此，蛋糕面粉迅速成为业内3D打印实验的原料替代品。
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并非只有我和我的学生们涉足3D食品打印。数年前，Fab@Home打印机问世时，我们就希望有人能制造3D打印机，用来打印塑料零件、玩具或其他家庭用品。没想到的是，Fab@Home打印机的使用者写信给我们，分享了食品打印的经历。诺伊·沙尔是肯塔基州路易斯维尔的高中生。在我们于2006年公开征集Fab@Home打印机的设计时，诺伊·沙尔就是最早的一批体验者之一。她的父亲莫尔和她一起成功组装了Fab@Home打印机，接着他们又做了一些定制化的改动，增加了一个热巧克力打印头。
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图8–3 诺伊·沙尔赢得2006年高中科学展览第一名的参赛品：打印巧克力
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随后的几周里，诺伊·沙尔反复试验不同温度和打印头尺寸对实验结果的影响，通过不懈努力成功打印出肯塔基州形状的巧克力，并最终赢得了高中科学展览比赛的第一名。
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