江南大学の張敏教授のチームがトップクラスの食品雑誌に「3Dプリントされた調理済み食事」に関する重要なレビューを掲載した。

出典：サイエンス・プライベート

最近、江南大学の張敏教授のチームは、国際トップクラスの食品ジャーナル「Critical Reviews in Food Science and Nutrition」（Q1、IF：10.2）に「調理済み料理の3Dプリント技術：プリントの特徴、用途、課題、展望」と題するレビュー論文を発表しました。江南大学修士課程の学生である郭佳氏が筆頭著者であり、責任著者は江南大学食糧資源総合利用研究所の張敏教授である。

調理済み食品は、時間と労力を節約しながらおいしい食事を求める消費者のニーズを満たす、人気のコンビニ食品です。しかし、従来の調理済み食事の調理技術は、調理工程が多く、原材料の配合が複雑で、微生物汚染、栄養価の低下、製品の標準化などの問題がありました。新興技術である食品 3D プリントは、調理済み食事の品質とパーソナライズを向上させ、生産と加工における問題を解決するためのアイデアを提供します。この記事では、従来の食品加工において調理済み食品業界が直面している問題をレビューし、3D 調理済み食品に適した新しい食品原料と食品添加物を紹介します。熱アシスト源（マイクロ波、レーザー）と非熱アシスト源（電気分解、超音波）を組み合わせた 3D 印刷技術の現状をまとめ、将来のカスタマイズされたプレハブ食器の開発の参考とします。さらに、調理済み料理の分野における食品 3D プリント技術の応用に関する課題と解決策についても説明します。

結論と展望

3D プリント技術を使用して既製の料理を作成する利点を紹介します。
既製の料理を 3D プリントするために使用できる可能性のある材料の概要。
料理の調理に使用できる新しい 3D 印刷技術 (マルチノズル 3D 印刷技術、熱アシスト 3D 印刷、非熱アシスト 3D 印刷) について説明します。
3D プリントによるプレハブ食器の課題と展望を紹介します。

結論
3D プリントは、料理の多様性を豊かにし、加工プロセスを簡素化し、食品のカスタマイズを実現するのに役立ちます。近年、でんぷん質の食品、果物や野菜、肉、さらには昆虫食品など、さまざまな食品システムへの 3D プリントの応用が盛んになり、調理済み料理への 3D プリントの応用の基礎が築かれました。さらに、調理済み料理の材料の複雑さや、調理後にコールドチェーン輸送が必要な料理もあることから、今後は、加熱処理および冷蔵後の調理済み料理の品質要件を満たし、3Dプリントのニーズを満たす食品添加物（熱処理安定剤、凍結防止剤、新しい抗菌剤）に関するさらなる研究が必要になるでしょう。

新しい 3D 印刷技術は既製の料理の印刷に大きな可能性を秘めていますが、これらの技術を実際の大規模生産に使用するには、いくつかの課題を解決する必要があります。これらの課題には、さまざまな 3D 印刷デバイスのパラメータを決定すること、印刷 (マイクロ波、超音波、レーザーなど) と調理を同時に支援するさまざまな物理場の可能性を探ること、処理時間を短縮しながらエネルギー効率を向上させることなどが含まれます。

グラフィック鑑賞

図1. 3Dプリント技術を用いた食品生産の原理

図2. 3Dプリント技術と従来の加工技術を使用して既製の料理を作るための基本的な手順

図3. (a): マイクロ波技術と組み合わせた3Dプリント装置。 (b): マイクロ波3Dプリントで作られたすり身（Z. Zhao, et al., 2021）と大豆タンパク質製品（X. Yu, et al., 2022）

図4. (a): 赤外線技術と組み合わせた3Dプリント装置。 (b): 赤外線3Dプリンターで印刷された食品（Hertfieldら、2019年）

図5. レーザー技術と組み合わせた3Dプリント装置（Blutinger et al. 2023）

図6. レーザー技術と組み合わせた3Dプリンターで鶏肉を印刷し、調理している様子（Blutinger et al. 2021）

図7. マルチノズル3Dプリンターで印刷されたケーキ（Blutinger et al. 2023）

図8. マルチノズル3Dプリンターで印刷されたスナック/料理 (a) 具材入り食品 (Xin Wang et al. 2022; Yuwei Du et al. 2023; Demei Kong et al. 2023) (b) 色付き食品 (Zhenbin Liu et al. 2018; Chang He et al. 2019) (c) 料理のような食品

図9. (a): 電気技術と組み合わせた3Dプリント装置。 (b): -60 Vから60 Vまでの電解電位の押し出し線の色。 (c): カラー3Dプリント作品（Wang, et al. 2021）

オリジナルリンク
https://doi.org/10.1080/10408398.2023.2238826

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