一种富含葛根多酚3D打印食品材料及打印方法与流程

本发明涉及食品材料及打印方法，特别涉及一种富含葛根多酚3d打印食品材料及打印方法。

背景技术：

3d打印是一种快速成型技术，与传统使用模具或者手工成型的方法不同，3d打印是一个数字化的体系，可以将各种不同的材料，经过一定的处理后，一层层叠加，制造出几乎任何形状的实物。而传统成型手段基本受限于成型精度低、成型速度慢、材料浪费等的问题，在实际生产中效率低下、成本高。3d食品打印机就是利用3d打印技术发展制造而来用于快速食品打印的新兴机器，它不仅可以改变食品的形状，使食物多样化，还可以改善食品的品质，利用科学均衡的营养搭配，使打印出来的食品更健康，实现个性化定制。

葛根，豆科植物，是传统的中药材之一，既有药用价值，又有营养保健的功效，因此，葛根被广泛应用于食品、药品等加工技术领域。葛根中富含淀粉类、葛根苷类、黄酮类、三萜类、三萜皂苷类、香豆素类及其他化学成分。近年来食物多酚因其突出的抗氧化活性逐渐被大众熟知，对于食物多酚在食品领域的研究得到重视，其功能特性也越发清晰。葛根中富含多种黄酮类多酚，从葛根中提取的葛根多酚迄今为止利用不是很广泛。

技术实现要素：

发明目的：本发明目的是提供一种品质好、营养高的富含葛根多酚3d打印食品材料及打印方法。

技术方案：本发明提供一种富含葛根多酚3d打印食品材料及打印方法，包括如下重量份数的原料：葛根多酚0.05～0.2份，淀粉24～26份，蛋白粉3～4份，油脂6～8份，水28～30份。

进一步地，所述淀粉为红薯淀粉、玉米淀粉、马铃薯淀粉中的一种或几种的混合物。

进一步地，所述蛋白粉为大豆分离蛋白。

进一步地，所述油脂为玉米油。

所述的富含葛根多酚3d打印食品材料的打印方法，包括如下步骤：

(1)将淀粉和蛋白粉混合，加入水，搅拌均匀，水浴加热；

(2)取油脂加入并搅拌成团，继续加热，后取出面团装入3d打印机的物料筒中，压实备用；

(3)3d打印：开启打印机，长按挤出试验是否能进行打印，有物料挤出点击确定挤出，打印机回零，从模型库选择想要打印的模型图案，打印。

所述步骤(3)中打印机的喷头直径为0.5～6mm，打印平台与喷嘴距离为0.6～1.0mm，打印速度在30～38mm/s之间。

有益效果：本发明配方添加葛根多酚的打印材料粘弹性、硬度更好，打印时线条流畅，不易断裂，增加材料打印时的流畅度，这与多酚与淀粉之间的相互作用有关，葛根多酚减少玉米淀粉颗粒中直链淀粉分子的溶解，破坏淀粉糊化过程中淀粉糊的热糊稳定性，抑制淀粉的老化，阻止淀粉糊形成凝胶。蛋白粉能够参与淀粉间的氢键形成，起到了稳定淀粉糊体系的作用，可以提高材料的可打印性。配方不含添加剂，无污染，更健康。采用3d打印方式进行制备，可实现产品的多元化、个性化、自动化的制作，丰富了3d打印食品材料的种类和葛根终端产品的种类，方法简单实用，做出的产品形态各异，新颖别致，可以满足消费者多样化的需求。

附图说明

图1是添加不同种类淀粉的富含葛根多酚3d打印食品材料的质构特性图；

图2是实施例2产品的质构特性图；

图3是实施例3产品的质构特性图；

图4是本发明实施例4中三种样品的3d打印实物图；

图5是本发明采用最优方案打印出的产品实物图。

具体实施方式

实施例1添加不同种类淀粉的富含葛根多酚3d打印食品材料的制备

称取0.1g葛根多酚，红薯淀粉、玉米淀粉、马铃薯淀粉26g，分别加入4g大豆分离蛋白粉，混合均匀，再加入28g纯净水和成面团，在70℃水浴下加热15分钟，加入6g玉米油，搅拌均匀，继续加热5分钟，取出，趁热装入3d打印机料桶中，压实进行3d打印。打印机的喷头直径为0.5～6mm，打印平台与喷嘴距离为0.6～1.0mm，打印速度在30～38mm/s之间。如图1所示，三种产品中玉米淀粉制作的产品硬度最大，而马铃薯淀粉制作的产品粘附性最高。

实施例2添加不同量大豆分离蛋白的富含葛根多酚3d打印食品材料的制备

称取0.1g葛根多酚，分别称取1、2、3、4、5、6g大豆分离蛋白粉，混合均匀后，加入28g纯净水和成面团，在70℃水浴下加热15分钟，加入6g玉米油，搅拌均匀，继续加热5分钟，取出，趁热装入3d打印机料桶中，压实进行3d打印。打印机的喷头直径为0.5～6mm，打印平台与喷嘴距离为0.6～1.0mm，打印速度在30～38mm/s之间。如图2所示，随着大豆分离蛋白添加量增加，产品的硬度和粘附性都呈现先增后减的趋势，这是因为较低含量的大豆蛋白参与淀粉间的氢键形成，起到了稳定淀粉糊体系的作用，而随着蛋白含量增多，空间位阻效应成为了主导因素，抑制了淀粉分子间的氢键作用，同时也干扰淀粉分子内部氢键的形成，从而体现出粘附性迅速下降。结果显示添加3、4g大豆分离蛋白对维持打印物体的形状具有较好的效果。

实施例3添加不同量玉米油的富含葛根多酚3d打印食品材料的制备

称取0.1g葛根多酚，26g玉米淀粉，4g大豆分离蛋白粉，混合均匀，加入28g纯净水和成面团，在70℃水浴下加热15分钟，分别加入2、4、6、8g玉米油，搅拌均匀，继续加热5分钟，取出，趁热装入3d打印机料桶中，压实进行3d打印。打印机的喷头直径为0.5～6mm，打印平台与喷嘴距离为0.6～1.0mm，打印速度在30～38mm/s之间。如图3所示，一定范围内玉米油用量增加使得产品硬度和粘附性都呈下降趋势，粘附性下降更明显，添加6～8g玉米油对维持打印物体的形状具有较好的效果。

实施例4添加不同量葛根多酚的富含葛根多酚3d打印食品材料的制备

称取26g的玉米淀粉、4g的大豆蛋白和28g纯净水，分别添加0、0.05、0.1g、0.2g葛根多酚，搅拌均匀，在70℃水浴下加热15分钟，加入6g玉米油，搅拌均匀，继续加热5分钟，取出，趁热装入3d打印机料桶中，压实进行3d打印。观察其打印情况。得到如图4所示的打印实物图。打印机的喷头直径为0.5～6mm，打印平台与喷嘴距离为0.6～1.0mm，打印速度在30～38mm/s之间。加入0.2g葛根多酚的样品太过稀软，材料打印时无法成型，其他加入0.05g和0.1g多酚以及未加入多酚的样品都可以进行3d打印。加入多酚的样品打印出来的样品结构比未加入的相比较为完好，流畅度也更高，可以看出多酚可以改善淀粉产品的质构。按照多酚添加量0g、0.05g、0.1g标记为样品1、样品2、样品3。

对上述实施例4中样品1-3进行产品特性检测，方法和结果如下：

1.水份含量的测定

将打印出的三个样品称重并记录，放入100℃左右的烘箱中烘烤4个小时以上，烘干水分后称量其质量，计算水分含量，平行三次实验，取平均值。

表1不同添加量的葛根多酚的产品的含水量

结果显示加入多酚的样品水分含量高于未加入多酚的样品。打印出来的样品水分含量接近于馒头(44/100g)。适当的含水量使产品的硬度及口感更符合消费者要求。

2.产品质构分析

利用ta.xtplus质构仪对样品进行质构分析。打开物性测试仪后方开关，并打开操作软件；安装所需探头(36r型探头)；进行高度校正；点击t.a.→t.a.setting在library里选择一个实验设置参数，点击ok；点击testcontiguration(位于左侧project栏t.a.setting下方)，在archiveinformation中设置filename，folder(勾选autosave，选择path)，在probleselection中选择探头(p/36r型探头)，点击ok；放置样品于测试平台中间，准备测试；点击t.a.→runatest→starttest，或直接使用快捷键“ctrl+q”；实验结束后将绘制相应的曲线以及数据对比；分别对三个样品测试三次，避免实验误差；记录实验数据；关闭电脑盒物性测试仪。

表2质构分析结果表

由表2可得出，加入葛根多酚的样品相比于未添加的样品粘弹性、硬度更好，可能与多酚对玉米淀粉的活性改变有关。而更稀软的质地更有利于3d打印，打印时线条流畅，不易断裂。可以看出多酚可以改善产品质构，适量添加利于3d打印。