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3D打印：从想象到现实 [:1700398816]
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食品打印关键在分辨率
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3D打印的食品形状是否完整和外观是否诱人，关键在于分辨率。过去人们将分辨率和食物联系在一起时，往往强调他们对饮食精细程度的坚持。但是在3D食品打印的新时代，专门谈论分辨率时，他们在说打印成品形状的完好程度。曾经的熟练铁匠、现华盛顿索尔海姆增材制造实验室学生布兰登·鲍曼表示，做曲奇饼干的生面团是3D打印的理想食材。“因为曲奇饼干在烘烤时可以保持高分辨率，足以打印出齿轮上的每一个齿。”布兰登说。而且和做巧克力或花生酱饼干的生面团不同，做曲奇饼干的生面团在烤箱里可以承受高压而不破裂。
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布兰登是在做组织工程学研究项目时发现食品打印的方法的。他的研究涉及应用3D打印技术帮助重度烧伤患者被破坏的身体组织快速地重新生长，布兰登最初的研究目标是打印出可生物降解的组织框架，使其形状能够加速新皮肤的生长，随后其自动溶解，留下新皮肤独自生长。
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图8–4 高分辨率且美味的3D打印曲奇饼干
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图片来源：Jason Bowman, University of Washington
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由于人造组织的生物打印技术是一个新的研究领域，研究者只能自己探索打印的原材料。布兰登选择的是蟹壳粉，并混合了其他成分，以获得较好的黏稠度。“我花了1/4个冬天捉螃蟹取壳、烘干、磨粉并制成糊状物。”布兰登说。在普吉特海湾的冰水里捕捉螃蟹，尤其是在西雅图漫长黑暗的冬天里，不仅难熬，而且冰冷刺骨。
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布兰登发现，由于打印机的问题和蟹粉糊的质地，他很快就浪费了很多辛苦得来的蟹壳粉。蟹粉糊被打印出来以后，一离开打印头就散掉了，无法保持形状。随着宝贵的蟹壳粉很快被用尽，布兰登意识到根据糊状物材料的性质，或许应该采用其他实验途径。
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他需要找出一种和蟹壳粉的质地和反应都相似的试验材料。最终，他想到了这种食盐、面粉、糖、黄油和水的混合物，也就是用来做曲奇的生面团。“我确定如果我可以打印成形的曲奇饼干，那么我也可以打印出帮助烧伤患者皮肤再生的组织框架。”布兰登在电话中向我解释。
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“曲奇面团的优点在于它价格便宜且易于获得。”布兰登说道，“我做面包师的朋友都认为这是一个奇怪的研究思路，但对我来说，每天在结束一整天漫长的实验工作后能够吃到曲奇饼干，这是一件不错的事。”布兰登组装了一个定制的食品打印机—一台装有MakerBot公司Frostruder（功能模块）的RepRap Prusa打印机，还配有医用鲁尔锁紧头和打印头。
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下面是布兰登打印高分辨率3D曲奇饼干的配方：
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1杯面粉
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1/2杯砂糖
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充分混合
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1条黄油棒
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1/2杯蜂蜜
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1茶匙香草
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1/4~1/2茶匙盐（可选）
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用带有绿色鲁尔锁紧头的50毫升的注射器打印10~15次
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用177摄氏度的温度烘烤7~12分钟
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打印机通过打印头下的加热平台“烘焙”曲奇。曲奇一被打印出来，加热平台就自动烘焙生曲奇。我喜欢称这种烘焙为“联机烹饪”。
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即使一次简单的曲奇饼干打印也是一项复杂的工程程序。布兰登描述了他遇到的挑战。“任何苏打粉或发酵粉都会迅速膨胀。过程中水将会使打印的曲奇瘫软、散开。”当然也有审美的因素。“在易于打印、保持高烘烤分辨率和维持口感三者之间找到平衡点，是最大的技术难题。”布兰登说。
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3D打印：从想象到现实 [:1700398817]
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打印的饼干里面竟然有图案
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吃千层面最奇妙的感受在于它内部丰富的构造：各式不同的奶酪、蘑菇、内部黏稠的意大利面，以及烘烤后表面上那层硬硬的意大利面。但多食材的打印仍处于起步阶段。