Moodles公司的3D食品打印工廠

　　除卻新鮮的口感和味道，3D打印食品方興未艾背後，是人們對於健康飲食和生活方式的新追求。

文/《環球》雜誌記者 彭茜

編輯/樂艷娜

　　擺在眼前的這盤意大利面，乍看和普通意面並沒什麼不同，乳白色的面身均勻裹着番茄醬、豌豆粒和牛肉碎。可吃起來，口感卻又有些不一樣。麵條更有嚼勁，彈力滿滿，久煮不爛。

　　這是總部位於浙江省杭州市的食品科技初創公司Moodles新推出的3D打印意面，如魔法一般，將高碳水主食轉換成頗受健身人群喜愛的高蛋白質雞肉麵條。

更換“墨水”

　　經過多年實踐，3D打印如今已被廣泛應用於模具、醫療器械、工業零件甚至人造骨骼，它又被稱為增材製造技術，有點類似燕子銜泥造窩，以數字模型為基礎，以各種塑料、粉末狀金屬為原料，通過3D打印機把材料一點點累加，構造出3D立體物品。

　　當這種冷冰冰的工業技術與珍饈美饌結合起來，將食材作為“墨水”打印出成品食物，便生出許多生活的煙火氣。目前主流的3D打印食品主要是一些容易流動的材料，如果凍、軟糖等凝膠類食品，還有一些加熱可熔化的食材，如巧克力、奶酪製品等。

　　3D打印給食物帶來了造型上的趣味性和更富吸引力的口感。杭州國家版本館文創空間就提供了3D打印“文物巧克力”的新鮮選擇，只需等待3至5分鐘，就可以打印出版本館建築模型或者戰國越王青銅劍等以館藏文物為原型的精緻的巧克力。

　　一支荷蘭研究團隊則利用3D打印變革了巧克力的口感。研究人員將巧克力加熱至45℃以破壞所有晶體，然後冷卻添加預調的固體顆粒，製造有利於不穩定晶體形成的條件，再降溫至34℃。最後將形狀逐層打印至12℃的底板上使其凝固，就得到了吃起來劈啪作響的酥脆巧克力。

　　知名市場研究公司MARKETS and MARKETS（市場和市場）此前發布研究報告預測，到2025年，3D打印食品市場的全球規模將達到4.25億美元，從2018年起，其複合年增長率將高達54.75%。

　　如果説提升糖果、巧克力的造型能力是3D打印的初級階段，那麼打印肉類和主食則是3D打印的進階版産品。全球多國公司和實驗室開始探索更多3D打印“墨水”的選擇，將脂肪、碳水化合物、蛋白質、膳食纖維以及其他功能成分融合其中。

　　2020年，以色列初創公司Redefine Meat（肉類再定義）推出過一款3D打印的植物肉牛排“Alt-Steak”（Alt-牛排）。公司聯合創始人兼首席執行官本-施特裏特介紹，打印牛排所用到的原料由植物成分製成，含有來自豆類和穀物的蛋白質，用來代替牛肉的肌肉結構；來自植物的脂肪則模擬牛肉的脂肪。最終得到的高蛋白、無膽固醇的植物肉牛排，在外觀上可以假亂真。

　　Redefine Meat利用3D打印技術製作出倣肉類口感的産品，而Moodles則利用材料學技術用肉類去倣真傳統碳水主食麵條的口感。正如公司名Moodles是分子（molecular）和麵條（noodles）的組合，這家成立於2021年的公司主打以各種優質動物蛋白為主要原料，通過3D打印、分子料理技術製作出具有米飯、麵條等傳統主食形態，兼具低碳水、高蛋白的食品。

　　Moodles創始人兼首席執行官朱沛然對研發第一代3D打印麵條的情景仍記憶猶新，“由於蛋白質含量太高，吃起來完全就是肉製品，有點硬，容易斷”。

　　在留學美國期間，朱沛然用當地西安飯館的油潑面和涼皮來慰藉自己的中國胃，也諳熟了中國人對主食的追求。這些與美食有關的美好記憶被他量化為實驗室中的參數，據此調整産品屬性：如果硬度不夠，就添加些凝膠後較硬的蛋白質作為原料；如果需要軟黏的口感，就把膳食纖維和碳水含量提升；材料學的應力測試被用來檢測麵條彈性……經過七八十代産品迭代，不斷優化配方和工藝，最終形成了如今這款“麵條口感，雞肉成分”的産品。高蛋白含量還帶來了一個附加優勢——比傳統麵條更加耐煮，久放不坨，非常適合做火鍋面，也很適合外賣。

健康新需求

　　除卻新鮮的口感和味道，3D打印食品方興未艾背後，是人們對於健康飲食和生活方式的新追求。根據不同人群的精細化飲食需要做定制化食物，是3D打印食品的優勢之一。

　　Moodles的目標客戶中有一類特殊人群——糖尿病患者，碳水主食是他們的剛需，又因疾病不得不限制攝入。Moodles跟當地醫院營養科合作，招募這類人群進行産品體驗，監測餐後血糖水平。其開發的麵條不僅提升了蛋白質含量，還加入了蕎麥等以實現慢碳水、低血糖生成指數（GI）。團隊還正在研發針對痛風病人、癌症康復人群等的特醫飲食。

　　針對挑食又營養需求大的小朋友也有辦法。團隊把小朋友可能討厭的胡蘿蔔和西藍花等蔬菜在低溫下打碎重組，在不破壞食材本身營養的前提下，再添加鱈魚、墨魚、蝦等高蛋白海産品和各種微量元素，3D打印成小朋友們喜歡的食物形狀。

　　低碳水的麵條、高蛋白的饅頭、低糖低鹽的飯糰……孕婦、健身人群也可獲得自己的定制化主食。Moodles團隊裏的營養學研發人員根據營養學大數據，選擇針對不同人群設計精準、優質的營養素配比，再利用分子料理處理工藝，把食材配方做成原始漿料，即3D打印“墨水”，之後利用高通量3D打印噴嘴，打印成消費者喜歡的不同形態産品。

　　日本的初創公司Open Meals（開放餐食）在營養定制方面走得更加“激進”，它發布了一套未來主義餐廳計劃，將基因科學與3D打印食品技術結合，推出為顧客健康狀況量身設計的壽司餐廳Sushi Singularity（奇異壽司）。

　　預訂餐廳時，顧客會先收到一份檢測套裝，完成尿液或者唾液樣本採集再寄回。餐廳會根據檢測結果，分析顧客的腸道桿菌、營養狀況、基因分型等各項身體數據，生成專屬健康ID。用餐當天，當你剛邁入餐廳，智能系統就會通過人臉識別出你的健康ID，列出各項健康數據。

　　餐廳裏的大廚就是3D食品打印機，每個打印機安裝着14個裝有不同營養物質的圓筒，當它3D打印出一盤壽司時，顧客所需的一些營養物質將被自動添加進去，“哪需要就補哪”。這些壽司還具有複雜的形狀和美妙的紋理。

走向宇宙？

　　西班牙《趣味》月刊刊載題為《2050年仍將存在的工作》的文章，預測了未來哪些職業歷經機器自動化的“大浪淘沙”後能最終倖存，3D打印食品工程師就位列其中。

　　該文預測，2050年世界人口將達到90億，屆時農業系統將無法為每個人提供足夠的糧食。解決方案就是實驗室生産的食物，例如人造肉，甚至3D打印食物，都可能成為人們日常飲食的一部分。

　　“考慮到未來全球大氣變暖及環境問題，在供給端，整個食品鏈條上會有很多需要升級和創新的地方，如3D打印食品、植物肉、細胞肉等在原料端可以降低碳排放。”朱沛然對《環球》雜誌記者説，“而在消費端，未來消費者對於更加細分、健康、科學化的飲食會有更高需求，包括兒童、老年人等不同年齡段的人需要的營養和配方也不同，因此在配方上做定制化設計和創新非常符合未來需求。”

　　在朱沛然看來，3D打印的未來挑戰之一是效率的提升。傳統3D打印單機在工業化生産時速率低，很難規模化。而其團隊的創新點在於把芯片加工中的高通量微流控技術進行三維化集成，上百個3D打印噴嘴在流水線上同時運作，提供全新的工業級食品解決方案。如今，公司已在安徽馬鞍山建立生産線，預計年産能5000噸。2023年，消費者有望在電商及零售渠道購買到Moodles的産品。

　　當然，3D打印食物未來要想觸及更多消費者，還得在口感創新上下功夫。Moodles雇用了一些米其林大廚擔任美食顧問。擅長日餐的大廚開發出日式柚子醋蘸面口味，而專攻西餐的大廚則特調了芝士松露味意面産品。麵條本身的形狀、成分和口感，都可通過前端材料和加工去定制生産，也給了大廚們非常多發揮想象的空間。比如在面體部分，添加魷魚、墨魚等水産蛋白質可以豐富口感層次。目前，團隊還在開發和新茶飲結合的凝膠類糖果，比如放在奶茶裏兼具可愛外形和多種益生元的“珍珠”。

　　未來，3D打印食物還將幫助人類衝出地球，走向宇宙。美國國家航空航天局（NASA）就發布了深空食品挑戰計劃，資助初創公司研發適合宇航員長期太空旅行的食品。他們要求創新者設計出需要最少資源、産生微量廢物，並能最大化食品安全、營養和口味的食物。根據“數字菜譜”用3D打印機混合各種易於保存的粉末，方便快捷地製造色、香、味俱全的食品，正好符合航天需求。

　　其中一家受資助的公司BeeHex，就將脫水蔬菜和培養肉類做成粉狀，再將其保存在密封容器裏，保存期限可延長到5年以上，方便宇航員們隨時將粉末打印成熱氣騰騰的食物。2019年，以色列一家食品科技公司還和俄羅斯初創公司合作，成功在國際空間站的微重力環境下打印出了細胞培養肉牛排。吃着香氣四溢的牛排，望著艙外的浩渺宇宙，該是一種怎樣浪漫的體驗。

來源：2023年2月8日出版的《環球》雜誌 第3期

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