环保技术应用-3D打印技术助力绿水青山
在刚刚结束的厦门国际环保展中，超技仪器以“3D打印技术、绿色永续包材、植物蛋白”三大主题的检测技术亮相展会，并获得了大量的关注。在绿水青山才是金山银山的时代背景下，质构物性检测技术在环保领域中也在发挥着举足轻重的作用。下面就从3D打印技术入手，分析这项技术在环保领域的优势，以及目前的一些国内外的研究。而质构仪在3D打印材料中应用也是非常多的，例如从喷头中喷出的性能，就能使用下图所示的正向挤压探头（HDP/FE）来测定。
3D打印在环保领域的表现，首先从材料上体现在绿色无污染的环保打印材料，一般的打印材料都是可被生物降解的，对环境非常友好。其次从技术上相比于其他切割、拼接等传统制造方式，不产生废气、废水、废渣等污染物。而且一次成型的技术，也基本实现了制造过程的0垃圾。最重要的是，作为环保、高效且低成本的技术，3D打印正在迅速地扩展到各行各业中。当然这项技术在应用过程中也面临着许多的挑战，很多研究人员通过研究不断地克服各种困难，SMS质构仪在其中扮演者重要角色。
江南大学的研究人员致力于研究3D打印建造的土豆泥内部结构及其质构特性，之前的大多数关于3D食品打印的研究都关注于材料的特性或3D打印性能的印刷变量。在本研究之前，虽然3D打印技术能够通过不同的填充模式和填充百分比来改变打印物体的内部结构，但是样品改变的质构特性可用息是有限的。在该研究中，通过使用英国SMS公司的质构分析仪进行质构分析，得到了硬度和粘性的质构特性。该研究证实3D打印有可能通过改变填充百分比和填充的印刷路径来改变样品的质构特性，这提供了一种修整加工食品的质构特性的新方法。
中国农业科学院的研究人员们则专注于研究以大豆分离蛋白和水胶体为基质的混合物，来作为原料在3D食品打印中应用。他们研究了海藻酸钠、大豆分离蛋白的混合物和明胶的流变特性、可印刷性和3D打印的几何形状。大豆分离蛋白及其混合物在剪切作用时出现了稀化的现象，因此是3D打印的理想材料。他们使用英国SMS公司的质构仪，研究了印制蛋白质混合物圆柱体的机械性能。研究发现，在大豆分离蛋白中添加海藻酸钠和明胶不会导致蛋白质的亚基之间，在35°C混合时和3D打印期间发生化学交联的现象，同时提高了3D打印出来几何形状的硬度和耐咀嚼性。总体结果表明，大豆分离蛋白、海藻酸钠和明胶的食品基质将成为3D食品打印中有前景的材料。
昆士兰大学的研究人员则研究了通过改变内部填充结构，来对3D打印出来的黑巧克力进行质构上的修饰。他们使用了SMS公司的质构仪，通过刀具探头，来对样品的质构来进行表征。结果发现，具有更高填充百分比的样品需要更大的力才能将其破坏。同时发现了质构的表征技术，是控制3D打印食品的机械性能的有力工具。
