利用多波长激光原位纹理化3D打印食品：感官体验与质构控制的突破性研究

本文创新性地采用蓝光（445 nm）、近红外（NIR, 980 nm）和中红外（MIR, 10.6 μm）激光对3D打印食品进行原位热加工处理，通过调控激光照射频率实现了对食品弹性与咀嚼度的精确控制。研究揭示了激光烹饪相较于传统烘烤在质构形成（如峰值弹性区间差异）的独特优势，并成功完成含14种成分的多材料全餐打印，为个性化营养与感官体验优化提供了关键技术支撑。

　　

Highlight

开发兼具视觉吸引力与感官满足感的3D打印膳食是一项多维挑战，需将五感体验融合于单一食品中。虽然视觉呈现能吸引消费者，但风味与质构才是留存记忆的关键。因此必须根据个体偏好精细调整这些感官要素以实现满意度最大化。

Conclusions

本研究展示了激光烹饪技术在质构调控方面的能力，并通过与传统烤箱烘焙样品的比较验证了其有效性。激光加工样品在中应变（5%–10%）时表现出峰值弹性，而烤箱烘焙样品在高应变（20%–30%）时更坚硬。这种差异突显了激光加热在局部化热控制方面的优势，可通过逐层能量沉积实现定制化质构梯度。未来研究可探索更复杂的激光扫描路径与多波长协同处理策略，以进一步拓展食品设计的可能性边界。