红外线烹饪可实现多种材料的食品打印
虽然现有的食品打印方法对某些食品有好处，但它们有很大的局限性。许多食品打印机依赖于果泥，简单/易于制备的糖果和单一材料工艺的原因之一是缺乏在相同设备下制备不同材料同时适当分配温度的能力。现在，哥伦比亚大学的研究人员可能已经找到了一种利用红外线烹饪在一个流程中创建多材料食品印花的方法。此外，结果是可食用的和晚餐准备好的，在一个食品项目中混合各种成分，如鸡肉和面团。
目前许多食品打印机都依赖于微波炉、烤箱和其他常见的加热设备。尽管这些在某些情况下可能是有效的，但是红外灯机制允许对加热进行精确的空间控制。红外线烹饪还允许创建具有复杂几何形状的复杂的多成分食物。
图1：3D食品打印机原理图。（1）X-Carve机器是具有三个自由度的笛卡尔龙门架。 z轴配备有（2）定制的IR外壳和挤出机，底座有一个（6）机架，用于存放额外的食品材料。定制打印机构具有几个特点，包括（3）一个用于稳定性的导螺杆导向装置，（5）一个带有（4）支架的注射器，（9）一组注射器导向臂，（8）用于压力分布的挤出机端部，穿过注射器塞子，和（7）用于烹饪的红外聚光灯。红外线，红外线烹饪。
正如研究摘要所述：“机器选择性烹饪和打印多材料食物对象的能力代表了AM特定应用的重大成就，并使用户更接近实现可定制的基于膳食的FLM”。
基于红外线的食品打印
（A）（芝麻糊和鸡肉酱）的红外点烹饪。（B）黑芝麻和交替的鸡肉酱和虾酱的最终煮熟的打印品，镀有莳萝、番茄片和饼干。（C）芝麻糊、鸡肉酱和虾酱的多种材料打印。 （D）使用与（B）相同的成分和结构的手工制作的多材料食品，在350°F下烹制10分钟并放在饼干上。
团队必须使用多种现有技术创建自己的机制。他们改造了一台带有挤压/加热机构和红外（IR）灯的改良X-Carve数控机床。他们主要需要最终的机器来完成3个类别：它需要一个挤压机构，一个红外线灶，以及一个软件和控制系统。
挤出机制本身很有趣。根据该报告，该挤出机和所有轴均由ClearPath无刷伺服电机驱动。该机构有一个30毫升的透明注射器针筒，带有14口径的柔性锥形喷嘴头。该注射器适用于定制的3D打印塑料注射器支架，该注射器支架具有四个0.25英寸直径的钕磁铁。
红外线烹饪还允许在均匀加热情况下进行干燥、烘烤和烧烤。红外技术的存在意味着食物可以在没有任何物理接触灯的情况下烹饪。定制机器可以容纳多达七种不同的食品材料用于单个打印工作，并且尽管它们具有不同的特性，仍然可以将它们加热到它们自己的特定条件中。
当打印机使用红外线进行无接触烹饪时，灯可以产生令人印象深刻的1800°F温度。到目前为止，该团队已经使用打印机制作了甜面团、枣果酱、芝麻酱、虾酱、鸡肉酱和泡芙面团。正如研究人员指出的那样，“虽然确实发生了尺寸变形和边缘钝化，但它们可以忽略不计，并且在软件模型中得到了解释”。他们还可以一次打印芝麻、鸡肉和虾酱。作为一种新的烹饪方式，它似乎正在形成壮观和复杂。虽然这项研究很年轻，但它可以为一些令人印象深刻的未来红外线烹饪应用铺平道路。