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　　4D打印食品的品质受到很多因素影响，其中增材制造技术、外部刺激方式、打印材料这3 个因素对其品质的影响较大。增材制造是通过材料累加堆积的方式制造实体零件的技术，其可以使打印材料按照计算机设定的程序进行制造生产。目前，根据不同原料采用增材制造技术种类的不同已开发出多种增材制造技术类型，如立体光刻、选择性激光烧结、熔融沉积建模、喷射3D打印、直接墨水书写等。增材制造技术主要是通过改变打印过程中打印材料的堆层方式来影响4D打印食品的品质，这是因为4D打印是一种“自下而上”通过打印材料累加的技术，因此，打印每一层的处理方式会直接影响最终得到的产品品质。外部刺激方式主要可以分为物理刺激、化学刺激、生物刺激和不同刺激的组合。

　　打印软件： 在4D打印食品过程中，建模软件、仿真软件以及切片软件决定了4D打印食品的品质。4D打印建模软件是完成立体模型的构建展现3D设计制图的软件。目前，常用的4D打印建模软件有Solidworks、AutoCAD、CATIA软件和Rhinoceros软件。其中，SolidWorks软件是达索公司下属子公司开发的一款3D建模软件，SolidWorks软件具有功能强大和操作简便等优点，因此深受广大研究人员的欢迎，并占据了国内广大的市场。此外，AutoCAD软件也是常用的构建4D打印模型的软件，研究者可以利用AutoCAD软件方便快捷的设计方法以及几何工具（即线、点、平面、草图等)构建精准的立体模型。4D打印建模软件输出的文件类型相比传统3D打印的STL文件更加多样，主要包含3D制造格式和增材制造文件两种类型，这两种文件类型克服了STL只能处理大文件的缺陷，其可以生成小文件，并呈现详细的颜色，和复杂的材料表面结构，更加适用于4D打印。

　　目前，4D打印食品技术仍处于研究阶段，全面实现商业化仍然需要进一步的研究与开发。在欧美发达国家，已经开发出几种可直接用于厨房烹调的4D打印食品，如巧克力制成的甜品以及玉米淀粉类制成的玉米饼和煎饼等。这些4D打印食品可以实现在一定外界刺激下自发变形，并且产品外观更加精致。相比之下，我国4D打印食品技术研究较为落后，现有的技术难以控制打印材料在外界刺激下自发变形至目标形状，成品的口感和外观等方面仍有很大的不足，这也是我国未来4D打印食品技术研究中的关键。此外，全球范围内4D打印食品技术的难点主要在于打印食品结构的稳定性。4D打印食品技术是通过3D打印机完成打印，仅能打印处于同一平面的结构，而很难实现通过曲面的集成部件来增强物体的强度，并且在遇到不同程度的外界刺激时，物体的不稳定性增加。

　　本文主要介绍了4D打印食品技术的原理、应用优势以及研究进展，有助于4D打印技术进一步应用于食品领域。目前，用于食品4D打印的材料仅限于大豆分离蛋白、淀粉凝胶和水凝胶体系。由于3D打印已经逐渐在肉品原料中广泛应用，因此，4D打印未来在肉品原料的加工领域会有更好的发展前景。但是目前4D打印食品技术还面临着两方面的挑战：1）如何开发更多的打印材料用于食品4D打印。现有凝胶类原料、肉类原料以及大多数原料的打印性能较差，不能直接用于打印，因此可以考虑通过预处理、添加食品添加剂等方法优化其物理或化学性质，以改善食品原料的打印特性。2）目前消费者对4D打印食品的认可度不高。随着4D打印食品的发展，相关生产企业应加强4D打印食品的宣传和推广以提高4D打印食品的接受度。

　　孔保华，博士，东北农业大学二级教授、博导。国务院特殊津贴获得者，为黑龙江省“龙江学者”，省“龙江科技英才”，省杰出青年基金获得者，省教学名师，省头雁团队骨干成员。任中国畜产品加工学会常务理事及肉品分会主任委员，中国农业机械学会农副产品机械分会副理事长等。为农业部国家牛肉加工分中心主任。获国家和省部级科技奖励12 项，包括国家科技进步二等奖1 项，省部级科技一等奖4 项、二等奖4 项。发表学术论文580余篇，其中发表SCI论文250余篇，EI论文80余篇，11 篇SCI为ESI高引论文（top 1%），为2020和2021年爱思唯尔（Elsevier）高被引学者，入选斯坦福大学发布的全球前2%科学家榜单，入选全球前10万顶尖科学家榜单。编写教材和著作22 部，两次获得国家出版基金的资助，并获得华夏英才出版基金的资助。获得授权专利30余项，指导博士研究生38 人，硕士研究生139 人。

　　为进一步深入研究食品产业科技创新基础理论，保障食品质量与安全，研发具有营养和保健功能的食品，推动食品科学研究的进步，带动食品产业的技术创新，更好地保障人类身体健康和提高生活品质，北京食品科学研究院和中国食品杂志社《食品科学》杂志、《Food Science and Human Wellness》杂志在成功召开前十届“食品科学国际年会”和四届“食品科学与人类健康国际研讨会”及二十余次食品专题研讨会的基础上，将与国际谷物科技协会（ICC）、南京农业大学、南京财经大学、江苏省农业科学院、徐州工程学院、东南大学营养与食品卫生系于 2023年8月5-6日在中国江苏南京 共同举办“第十一届食品科学国际年会”。