第三屆未來食品科技創(chuàng)新國際研討會-范大明教授：食品3D打印應(yīng)用基礎(chǔ)研究與技術(shù)探索

報(bào)告內(nèi)容

食品3D打印應(yīng)用基礎(chǔ)研究與技術(shù)探索

食品3D打印是推動食品產(chǎn)業(yè)從“傳統(tǒng)規(guī)模化供給”向“個性化營養(yǎng)與柔性制造”轉(zhuǎn)型的必然路徑之一。然而，目前食品3D打印技術(shù)在材料、技術(shù)成熟度等方面，仍落后于光固化、熔融擠出等主流3D打印技術(shù)。為解決上述問題，我們團(tuán)隊(duì)圍繞食品3D打印的原料、技術(shù)及裝備進(jìn)行了系統(tǒng)的深入研究。首先，系統(tǒng)探究了蛋白、淀粉、微藻等原料的3D打印適配性，并構(gòu)建了食品原料3D打印的數(shù)據(jù)庫及機(jī)器學(xué)習(xí)模型，實(shí)現(xiàn)了打印參數(shù)的有效預(yù)測。進(jìn)一步，首次開發(fā)了適用于食品體系的微波3D打印即時固化技術(shù)，解決了打印制品易坍塌變形的問題；在此基礎(chǔ)上，聚焦3D打印的高精度、高品質(zhì)制造，創(chuàng)新性將多材料連續(xù)式切換3D打印技術(shù)引入食品體系，解析了兩相漿料在擠出流道內(nèi)的流體行為、擠出絲形成及成型過程，開發(fā)了圖案化和Gcode插值打印信息生成策略，實(shí)現(xiàn)了2 mm單元體素、仿生復(fù)雜牛排紋理、雙色薄壁蜂窩等復(fù)雜個性化結(jié)構(gòu)的制造，并且切換精度和成型精度可達(dá)95%以上。最后，基于典型蛋白漿料的凝膠屬性差異，通過設(shè)計(jì)空間位置分布，實(shí)現(xiàn)了先軟后硬、彈性增強(qiáng)等個性化質(zhì)地的可編程調(diào)控。研究結(jié)果為推進(jìn)食品3D打印的工程化和商業(yè)化進(jìn)程提供了扎實(shí)的理論基礎(chǔ)。

專家介紹

范大明 教授

西南大學(xué) 副校長

范大明教授，西南大學(xué)副校長，江南大學(xué)食品科學(xué)與資源挖掘全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室PI，國家杰出青年基金獲得者，入選國家“萬人計(jì)劃”科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才。主要從事食品物理加工技術(shù)與特殊環(huán)境供給等方面的教學(xué)與研究。曾獲中國青年科技獎特別獎、國際食品科技聯(lián)盟（IUFoST）“青年科學(xué)家獎”、教育部技術(shù)發(fā)明獎一等獎、中國輕工聯(lián)科技進(jìn)步獎一等獎、中國專利優(yōu)秀獎等榮譽(yù)和獎勵。主持國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（杰青、優(yōu)青、面上）等30余項(xiàng)，以第一及通信作者發(fā)表SCI論文100余篇，以第一發(fā)明人授權(quán)中國專利40余項(xiàng)、國際專利7 項(xiàng)。現(xiàn)兼任中國農(nóng)學(xué)會食物與營養(yǎng)專業(yè)委員會副主任委員、農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工分會副主任委員，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品加工標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會委員、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部冷凍調(diào)理水產(chǎn)品加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任，中國食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會冷凍與冷藏食品分會副理事長，中國食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會青年工作委員會主任委員、中國食品法典專家咨詢委員會委員等職務(wù)。擔(dān)任《Food Science&Nutrition》《Food Physics》和《Food Nutrition》副主編，《Journal of Food Engineering》《農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)》《食品科學(xué)》《食品工業(yè)科技》和《未來食品科學(xué)》編委。

實(shí)習(xí)編輯：王曉燕；編輯：閻一鳴；責(zé)編：張睿梅

為匯聚全球智慧共探產(chǎn)業(yè)變革方向，搭建跨學(xué)科、跨國界的協(xié)同創(chuàng)新平臺，由北京食品科學(xué)研究院、中國肉類食品綜合研究中心、國家市場監(jiān)督管理總局技術(shù)創(chuàng)新中心（動物替代蛋白）、中國食品雜志社《食品科學(xué)》雜志（EI收錄）、中國食品雜志社《Food Science and Human Wellness》雜志（SCI收錄）、中國食品雜志社《Journal of Future Foods》雜志（ESCI收錄）主辦，西南大學(xué)、 重慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)院、 重慶市農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟、重慶工商大學(xué)、 重慶三峽科技大學(xué) 、西華大學(xué)、成都大學(xué)、四川旅游學(xué)院、北京聯(lián)合大學(xué)、 中國-匈牙利食品科學(xué)“一帶一路”聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室（籌）、 普洱學(xué)院 共同主辦 的“ 第三屆大食物觀·未來食品科技創(chuàng)新國際研討會 ”， 將于2026年4月25-26日 （4月24日全天報(bào)到） 在中國 重慶召開。

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為系統(tǒng)提升我國食品營養(yǎng)與安全的科技創(chuàng)新策源能力，加速科技成果向現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化，推動食品產(chǎn)業(yè)向綠色化、智能化、高端化轉(zhuǎn)型升級，由北京食品科學(xué)研究院、中國食品雜志社《食品科學(xué)》雜志（EI收錄）、中國食品雜志社《Food Science and Human Wellness》雜志（SCI收錄）、中國食品雜志社《Journal of Future Foods》雜志（ESCI收錄）主辦，合肥工業(yè)大學(xué)、安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)、安徽省食品行業(yè)協(xié)會、安徽大學(xué)、合肥大學(xué)、合肥師范學(xué)院、北京工商大學(xué)、中國科技大學(xué)附屬第一醫(yī)院臨床營養(yǎng)科、安徽糧食工程職業(yè)學(xué)院、安徽省農(nóng)科院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所、安徽科技學(xué)院、皖西學(xué)院、黃山學(xué)院、滁州學(xué)院、蚌埠學(xué)院共同主辦的“第六屆食品科學(xué)與人類健康國際研討會”，將于 2026年8月15-16日（8月14日全天報(bào)到）在中國 安徽 合肥召開。

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