关于3D打印参数对无质复合面团打印能力的影响的多变量研究
Abhishek Pradhan1, Debapam Saha1, Punyadarshini Punam Tripathy1
1Agricultural and Food Engineering Department, Indian Institute of Technology Kharagpur, Kharagpur, India.
Journal of the science of food and agriculture
|November 29, 2024
概括
这项研究优化了无质面团3D打印,使用小小米,杏仁和咖叶面粉. 最好的配方实现了高印刷准确度和低变形,为定制食品生产提供了解决方案.
科学领域:
- 食品科学与技术 食品科学与技术
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 添加剂制造 添加剂制造 添加剂制造
背景情况:
- 三维 (3D) 食品打印正在改变食品加工行业.
- 无质饮食越来越受欢迎,推动了对新型食物替代品的需求.
- 基于挤出的3D打印为创建定制的无质食品产品提供了潜力.
研究的目的:
- 调查基于挤出的3D打印参数对无质面团打印能力的影响.
- 开发一种优化的无质面团配方,使用小小米粉 (LMF),杏仁种子粉 (ASF) 和咖叶粉 (CLF).
- 确定最佳的打印条件,以实现高质量的3D打印无质食品.
主要方法:
- 制备三种复合面团配方 (S1,S2,S3) 用不同的LMF,ASF和CLF比率.
- 使用中央复合设计 (CCD) 进行30次实验运行以优化打印参数.
- 评估喷嘴直径 (ND),挤出速度 (ER),打印速度 (PS) 和层高度 (LH) 对面团打印能力的影响.
主要成果:
- 配方S1 (LMF:ASF:CLF::30:60:10 w/w) 呈现出类似于小麦面团的粘弹性特性.
- 主要成分分析 (PCA) 解释了印刷样本82.75%的变化.
- 优化的打印参数 (P1: 1.8mm ND:115脉冲 μL−1 ER:8mm s−1 PS:70% LH) 产生了最高的打印保真度 (85.66%) 和最低的硬度和破碎性.
结论:
- 建立了参数解决方案,以高效地3D打印无质复合面团.
- 优化的面团和印刷工艺满足了对功能性,定制的无质食品日益增长的需求.
- 这项研究有助于推进专用饮食需求的3D食品打印技术.
