柿子汁复配面粉制备方法及其在3D打印领域的应用与流程

本发明属于果蔬加工及3d打印食品加工技术领域，涉及一种柿子汁复配面粉制备方法及其在3d打印领域的应用。

背景技术：

柿子作为一种遍布全国的水果，但其食用和加工方式单调，严重影响了其销售和利润。研究其深加工方式可以提高其应用领域、扩大销售市场、提高种植者经济收入和提高其附加值。

近年来，3d打印技术以其独特的食品设计、个性化的营养及简易化的供应链在食品领域得到了广泛研究。但3d打印材料的种类数量远远不能满足实际生产的需要，材料是3d打印技术发展的基础，在某种程度上，材料的发展决定着3d打印能否得到更加广泛的应用及其产业化推广。因此，寻找探索3d打印材料成为当前促进3d打印产业发展及推广的迫切任务之一。

目前虽已有用面粉作为3d打印材料的报道，但其加水后形成的面团属于典型的黏弹性流体，力学性质较为复杂，成型效果差，打印层数难以提高，不利于其作为3d打印材料进行打印。

为了扩大3d打印的应用领域及实现其产业化生产，3d打印材料的开发势在必行。高温糊化时，面团性质会发生如下变化：1.面团的面筋蛋白变性失活,面团的弹性特征下降，从而使挤出胀大现象得到抑制。2.淀粉颗粒不再被面筋蛋白束缚，糊化程度更加显著，从而黏性得以提升，有利于3d打印材料沉积成型。面粉组成较为简单，营养单一，且颜色单调，用柿子汁代替水，与面粉一起糊化，不仅可以使3d打印物的营养更加丰富全面，还可以赋予其鲜艳美观的色泽，令人产生强烈的食欲，从而扩大其使用范围，通过3d打印，实现了其便利化制作各种形状或各种用途食材的目的。

技术实现要素：

本发明提供柿子汁复配面粉制备方法及其在3d打印领域的应用，该3d打印材料制备简单，成本较低，且营养丰富，可满足大部分人的营养需求，并且还可以针对特殊人群有目的的添加所需营养成分，实现定制化生产。3d打印后的成品支撑性好，形状精巧，外形美观，色彩鲜明。且3d打印成品经一系列的后续加工过程如蒸煮、煎炸等仍可保持其完美外观，且营养不会流失，口感细腻。

本发明中的3d打印材料由下列原料经混料、揉制而成：柿子汁35%~45%，面粉60%~70%。柿子中的大分子单宁是一种良好的面粉改良剂，单宁上的酚羟基与面筋蛋白的氨基结合增强了网状结构，从而增强面筋的筋力，提高了面团的机械支撑力和硬度。糊化破坏面筋蛋白，淀粉颗粒被释放出来，氨基裸露数目增加，加大了和单宁的结合，在降低面团整体网状大小和面积下，形成众多小面积、分子量低、支撑力强的网状结构，从而达到了3d打印的要求，并实现了3d打印物具有分辨率高、成型性好、层叠界限不明显、融合性好的特点。同时，还避免了3d打印柿子面团筋力太强使3d打印机堵塞的情况出现。此外，糊化后部分面筋蛋白失活，淀粉颗粒细致表面光滑，口感更加细腻，混合后可改善柿子口感生涩、粗粝、甜腻的缺点。

本发明所述的柿子汁复配面粉制备方法及其在3d打印领域的应用：以柿子汁和面粉为原料，经混料、糊化、揉制过程得到面团；其中柿子汁占35%-45%，面粉占60%-70%；

柿子汁为甜柿：罗田、富有或次郎中的一种或多种，榨汁而得；

面粉为以下材料的一种或多种的混合：高筋面粉、中筋面粉、低筋面粉等；

所述的3d打印材料为外加包括增味剂、着色剂、增香剂或营养强化剂等的一种或多种；

本发明所述的柿子汁复配面粉制备方法及其在3d打印领域的应用包括以下步骤：面粉按比例称好备用，柿子去皮去蒂，经打浆机得到柿子汁，将柿子汁与面粉混合均匀，糊化，揉制成团，经3d打印得3d打印物；所述的糊化温度为67-85℃，糊化时间为0.5-2h；3d打印时，采用螺杆推送式的3d打印机；3d打印成型的打印物可作为食材模型、食品配料、道具、教具、沙盘直接使用或经蒸煮、烘焙、煎炸或烧烤等加工后食用。

本发明的有益效果如下：

本发明以柿子汁和面粉为主要原料，开发一种新型3d打印材料，改善了柿子食用口感生涩的缺点，提供了一种柿子加工和食用的方法，提高了其经济价值，扩大了其应用领域。3d打印原料均为食品级，安全性高且简单易得，营养丰富。面粉颗粒小，比表面积大，可与柿子汁充分混匀从而得到均匀统一、口感佳的3d打印物。原料所需成本低，无需特殊设备，出丝成形性好，可塑性高，适用于3d打印成形技术。

附图说明

图1、2、3、4是本发明实施例1制备的柿子汁复配面粉3d打印材料的质构分析测试图。

图5是本发明实例1的打印物。

具体实施方式

以下结合实例对本发明做进一步描述，但实施例并不限制本发明的范围。

实施例1

次郎柿子去皮去蒂，得到柿子果肉，放入榨汁机中榨汁2min，取70g次郎柿子汁，并加入中筋面粉120g，混匀后，置于恒温水浴锅中于70℃下糊化2h，取出并揉制成团，经3d打印后，得到3d打印物。

对本实施例中的3d打印材料使用质构仪进行tpa性能测试，3d打印之后的硬度、黏性、破碎度、延展性、弹性、内聚性、粘附性、咀嚼性分别为287.169、69.603、0.003、0.019、0.234、0.059、59.256、271.484；打印前材料即糊化淀粉的的测试数据为2891.017、1006.489、0.041、0.094、0.512、0.351、384.414、523.449，使用软件origin8.5作图，得到性能测试图1-4。

由图1可知，与一般材料相比，该打印材料具有一定的硬度，证明其能够形成固态支撑，从而打印出预期的形状，粘性较大，有利于吐丝粘结在一起沉积成型。由图4可知，材料的黏附性不大，因此，不易粘附在打印机上，物料易于从机筒上剥落，这有利于材料从喷嘴吐出。由图可以看出，物料的咀嚼性好，有利于物料经打印及后续加工过程后，得到具有开发价值的产品。由图2可知，打印材料的破碎度低，延展性相对较高，这有利于物料连续不断的吐丝成形。由图3，打印材料的弹性和内聚性相对不高，弹性不高，可抑制打印材料挤出胀大的现象，利于得到理想的打印形状。因此，本发明的3d打印材料适合作为3d打印机的原料。

实施例2

罗田柿子去皮去蒂，得到柿子果肉，放入榨汁机中榨汁2min，取75g罗田柿子汁，加入低筋面粉140g，搅拌混匀后，置于恒温水浴锅中于75℃下糊化1.5h，随后，取出并揉制成团，经3d打印后，得到3d打印物。

实施例3

富有柿子去皮去蒂，得到柿子果肉，放入榨汁机中榨汁2min，取90g富有柿子汁，加入高筋面粉140g，搅拌混匀后，置于恒温水浴锅中于75℃下糊化1.5h，随后，取出并揉制成团，经3d打印后，得到3d打印物。

实施例1-3中的3d打印材料可以即食或进行蒸煮后续加工后食用，也可直接作为食材模型、食品配料、道具、教具、沙盘使用。

技术特征：

技术总结
本发明属于3D打印食品加工技术领域，提供了一种柿子汁复配面粉的制备方法及其在3D打印领域的应用。本发明所述的制备方法具体阐述如下：称取一定量面粉并向其中加入适量柿子汁，混合均匀，糊化后揉制成团，3D打印成型为3D打印物；其中，柿子汁35%~45%，面粉60%~70%。本发明材料作为3D打印成型材料，简单易得，成本低且颜色鲜艳，可使人产生食欲，通过家用或商用的3D打印机，可以实现居家制作食物或商用销售食品的目的。3D打印物可为任何造型，3D打印物可用做食材、模型、道具或沙盘等，也可进行后续的蒸煮、烘焙和煎炸等加工后食用。3D打印物具有分辨率高、成型性好、层叠界限不明显、融合性好等特点。

技术研发人员：周泉城;张军;李慧;蔻宗耀;王琪;王猛
受保护的技术使用者：山东理工大学;淄博市铁山园艺场
技术研发日：2018.05.11
技术公布日：2018.11.20