トップジャーナルレビュー：食品産業における人工知能と3D食品印刷技術を組み合わせた新しいタンパク質食品源の応用展望

出典: Food Research Private

2022年6月6日、チリ大学の研究者らは、農林科学第一分野のトップジャーナル『食品科学技術動向』（中国科学院第一分野、IF=12.563）に「食品産業向け人工知能と3D食品プリントを組み合わせた新しいタンパク質食品源に関する有望な展望」と題するオンラインレビュー論文を発表した。

背景: 現在、藻類、昆虫、植物、真菌、微生物のタンパク質をベースに、高タンパク質含有量、高い生物学的価値、優れたアミノ酸プロファイル、強力な機能性を備えたいくつかの新しい食品マトリックスが開発されています。 3D 食品プリントは、食品業界で最も有望な技術の 1 つです。この技術は絶えず進化しており、グルメ、パーソナライズされた栄養、新しい食材、斬新な感覚プロファイルなど、さまざまな食品関連のイノベーションに応用されています。同様に、人工知能 (AI) 手法は、食品の加工および保管条件、品質、物理化学的特性を予測するために使用されています。

範囲と方法論: このレビューでは、人工知能と 3D 食品印刷技術に基づいた食品業界/市場における新しい技術動向を調査し、新しいタンパク質源の発見と高タンパク質含有量の食品のさらなる開発に重点を置いています。この記事では、タンパク質食品業界における人工知能と 3D 食品印刷技術の応用展望について検討します。

主な調査結果と結論: このレビューでは、機能特性を持ち、必須アミノ酸の優れた供給源となるさまざまな種類のタンパク質代替品を紹介しています。さらに、この記事では人工知能と 3D 食品印刷技術についても紹介し、さまざまな機器や方法を使用してそれらをさまざまなタンパク質食品源と組み合わせる方法についても説明します。 3D プリンティングは、プロセスの最適化、印刷ペーストの配合、印刷後の処理、自動化などに人工知能と組み合わせて使用できます。どちらの技術も、栄養価が高く、食品業界での応用の可能性の高いパーソナライズ食品の開発に貢献します。

レビューのハイライト

植物、昆虫、菌類、藻類などから新たなタンパク質源が絶えず探究されています。
3D 食品プリントは、食品産業の発展に使用される最も革新的な技術の 1 つです。
人工知能は、加工や保管条件、食品の品質に関する問題を予測できます。
グルメ食品に重点を置いた戦略的テクノロジーとパーソナライズされた栄養を組み合わせます。

写真とテキストの鑑賞<br /> 表 1. 新規タンパク質源と最終的な 3D プリント製品の主な特性。

図 1. 食品業界における人工知能の手法とその応用。

図2. a) 食用粉末を使用して印刷した製品のイメージ、b) サーバーに接続された 3D プリンターの概略図、c) 3D 代替肉の形成プロセス (3D 代替肉製造装置)、d) 選択的レーザー焼結法 (SLS) で印刷した製品の例。

図 3. 3D 食品印刷 (3D-FP) 技術における人工知能 (AI) の戦略的応用。 * マークの付いたフレーズは、3D-FP の AI を含めることができる部分を示します。

図4. 3Dフードプリンティング（3D-FP）と人工知能（AI）を美食に応用するプロセス。

論文リンク:
https://doi.org/10.1016/j.tifs.2022.05.013