在过去的两年中，关于4D食品打印的研究性论文数量显著增加。这些研究主要集中在 3D打印材料的颜色、形状、风味和营养变化上。毫无疑问，全面了解4D食品打印的最新应用和进展对于进一步拓展和充分利用4D食品打印的潜力是必要的，4D打印同时也面临着新的挑战和局限性。
2022年2月28日，江南大学张慜教授团队在国际期刊Critical Reviews in Food Science and Nutrition(中科院1区；IF：11.176)在线发表了题为“Progress in 4D/5D/6D printing of foods: applications and R&D opportunities(食品4D/5D/6D打印的进展：应用和研发机会)”综述性论文。Ahmed Fathy Ghazal为第一作者，张慜教授为通讯作者。这篇综述旨在回顾和总结当前4D打印食品随着时间推移的物理或化学变化的重要应用，以及4D食品打印的优势，挑战和局限性。此外，该文还综述了更先进和创新的增材制造技术(5D和6D打印)的概念、优势和潜在应用。
4D食材的形状变化
食物形状是烹饪和用餐体验中的一个重要元素，有时也被用作烹饪指标。
图2. (A)由脱水或水合刺激引起的形变：(a)脱水(烘烤)、(b)水合作用(水沸腾)。(B形变行为的应用包括(i)自卷曲玉米卷 、(ii)自折叠风味饼干 、(iii)自组装面条和(iv)四种扁平包装的徒步旅行食品(烹饪前后)。(C)用于制造能够在水合或脱水过程中变形的面制食品的Morphlour设计策略。
图3. 微波脱水诱导打印样品的自发形变。
图4. 不同脱水机制(微波脱水(MD)、红外脱水(ID)和风干(AD))诱导的3D打印样品的形状变化行为。注：字母a、b和c分别表示温度梯度、热传导和水迁移的方向。
图5. 南瓜/薄片双层结构的不同变形策略。
图6. 3D打印样品在两种不同可食用材料且在含不同浓度(a)盐和(b)黄油条件下的形变行为。
图7. 不同(a)微波功率和(b)不同微波时间对3D打印紫薯泥形变的影响。
图8. 乙基纤维素和明胶复合材料的形状和颜色变化。
（采编：www.znzbw.cn）