CN108402264A - 一种可选载复合多糖的凝胶软糖3d打印料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可选载复合多糖的凝胶软糖3D打印料及其制备方法，该3D打印料是利用原料经熬煮得到的，原料按重量份计包括结冷胶1.2份、琼脂12份、明胶12份、淀粉4份、液体麦芽糖醇50份、赤藓糖醇44份、聚甘油蓖麻醇酯0.5份、纽甜0～0.05份、薄荷粉0～0.5份、以及复合多糖0～20份；熬煮的熬煮终点固含量优选为70％～76％。本发明通过对该可选载复合多糖的凝胶软糖3D打印料的关键组分，相应制备方法的整体工艺流程设计，处理工艺所采用的参数条件进行改进，能够有效解决食品3D打印能够使用的打印料种类有限的问题，本发明得到的可选载复合多糖的凝胶软糖3D打印料扩展了食品3D打印的打印料种类，为3D打印技术在食品领域的应用提供了可能。

Description

一种可选载复合多糖的凝胶软糖3D打印料及其制备方法

技术领域

本发明属于3D食品打印领域，更具体地，涉及一种可选载复合多糖的凝胶软糖3D打印料及其制备方法。

背景技术

3D打印技术，又称增材制造，是制造业正在迅速发展的一项新兴技术，被英国《经济学人》杂志在《第三次工业革命》一文中，称为第三次工业革命的重要标志之一，最早由美国麻省理工大学的研究组提出并实现。美国材料与试验协会将增材制造技术定义为:基于3D模型数据，采用与减式制造技术相反的逐层叠加的方式生产物品的过程，通常通过电脑控制将材料逐层叠加，最终将计算机上的三维模型变为立体实物，是大批量制造模式向个性化制造模式发展的引领技术。

目前，国内关于食品打印的研究仍处于初级阶段，3D食品打印的基础理论研究相对薄弱，但随着人口老龄化加重以及人们对健康食品要求的提高，国内对3D食品打印的需求将变得更加旺盛。定制化特性，3D食品打印技术不仅可以为儿童、老年人及不同年龄段的人群提供定制化的饮食，而且可液化并凝结成胶状物的食材可打印出各式各样的食物，容易咀嚼和吞咽，这将成为老龄化社会食品饮用鉴定基础。同时，3D食品打印技术的成功研发不仅能加快3D打印在食品行业的发展，同时能促进新材料和新食品的开发，促进食品产业的改革。

清华大学于2015年研发了用于实现卡通造型煎饼打印的3D打印机；浙江大学于2016年研制出了3D视频打印机用于制造个人定制的专属食物。但一般这些食品的3D打印成型简单，且经常结合后期的烘焙、干燥等处理。

西班牙创业公司Natural Machines于2013年研制出全球第一台3D食品打印机，用碳水化合物、蛋白质和其他营养物质作材料，实现食品的打印。美国军方研发了一款3D打印机用于军队食品补发。Ryo Serizawa等研制了可食用凝胶用于新食品的开发，基于喷墨式打印机打印适合老年人食用的软性食物，同时B.Mishra等也采用3D打印技术制备出软性食物。Watzke等基于定制化营养的概念，研制出新型的食品材料，并通过3D打印技术成功地打印出个人定制化的食物。

目前已有少数国内外的公司成功研制出了凝胶软糖的3D打印柔性制造，但其材料限制较大，所适用的凝胶体系尚未完善，且尚未有载中药提取物复合多糖凝胶软糖3D打印相关的报道。利用适于3D打印的凝胶软糖体系，载入具有免疫调节作用的复合多糖，既能实现保健品的3D打印柔性制造，实现剂量、形状的个性化定制，实现即打即吃，减少资源浪费，又能极大地改善复合多糖的人体食用感，扩大适用人群，具有非常良好的应用前景。

以增健这种复合多糖为例，增健口服液是根据传统中医理论，运用现代研究成果及实践经验，从多种天然植物中提取免疫调节剂-复合多糖，再配以茯苓、银耳、金针菇、香菇、枸杞子等多种补益类及清热解毒、药食两用的天然植物等精制而成。增健口服液可以有效调节、增强人体免疫力，提高机体抵抗力、防止疾病的侵袭，增强并改善体质。尽管中药提取物有诸多好处，但中药提取物一般味道较差，不能被广大人群接受。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明的目的在于提供一种可选载复合多糖的凝胶软糖3D打印料及其制备方法，其中通过对该可选载复合多糖的凝胶软糖3D打印料的关键组分(如所采用原料的种类及配比)，相应制备方法的整体工艺流程设计，关键处理工艺(如熬煮工艺)所采用的参数条件(如反应原料何时添加，各个处理步骤所采用的具体温度及时间等)进行改进，与现有技术相比能够有效解决食品3D打印能够使用的打印料种类有限的问题，本发明得到的可选载复合多糖的凝胶软糖3D打印料为热不可逆性材料，在升温过程中发生模量的骤降和粘度的骤降，降温时模量骤升、粘度骤升，非常适用于作为3D打印料，扩展了食品3D打印的打印料种类，为3D打印技术在食品领域的应用提供了可能；本发明得到的3D打印料是一种可选载复合多糖的凝胶软糖，尤其通过载入诸如增健在内的复合多糖得到载复合多糖的凝胶软糖，能够有效提高该载复合多糖的凝胶软糖3D打印料的营养价值，而本发明进一步的通过使用其他配料原料，利用这些原料的整体配合，可有效掩盖复合多糖(如增健)中令人不愉快的味道，提升该3D打印料打印出的食品的口感。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种可选载复合多糖的凝胶软糖3D打印料，其特征在于，该3D打印料是利用原料经熬煮得到的，所述原料按重量份计包括结冷胶1.2份、琼脂12份、明胶12份、淀粉4份、液体麦芽糖醇50份、赤藓糖醇44份、聚甘油蓖麻醇酯0.5份、纽甜0～0.05份、薄荷粉0～0.5份、以及复合多糖0～20份；所述熬煮的熬煮终点固含量优选为70％～76％。

作为本发明的进一步优选，所述原料按重量份计还包括水284～351份；优选包括水308份。

作为本发明的进一步优选，所述复合多糖优选为中药提取物复合多糖，更优选为增健；所述结冷胶为低酰结冷胶，该低酰结冷胶为完全脱除酰基后的结冷胶；所述淀粉为马铃薯氧化淀粉，所述明胶为明胶冻力220；所述液体麦芽糖醇中麦芽糖醇的浓度为75wt％；所述纽甜的甜度为蔗糖的8000倍。

按照本发明的另一方面，本发明提供了上述可选载复合多糖的凝胶软糖3D打印料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)淀粉糊化：将淀粉与2～4倍淀粉质量的赤藓糖醇干混均匀，然后加入8倍淀粉质量的水，80℃水浴搅拌加热20min及以上，使淀粉糊化完全；

(2)称取琼脂和结冷胶，分别缓慢加入80℃水中，水浴搅拌20min，使溶胶完全；

(3)将纽甜、液体麦芽糖醇和赤藓糖醇三者于105℃油浴搅拌，其中所述纽甜为可选添加；

(4)将所述步骤(1)得到的糊化完全的淀粉糊加入所述步骤(3)制备得到的糖液中，然后于105℃油浴搅拌20min；

(5)将所述步骤(2)制备得到的溶胶倒入所述步骤(4)得到的料液中，于105℃油浴搅拌10min，使搅拌均匀；

(6)将温度升至105～124℃，进行熬煮；

(7)当熬煮时间达到2个小时时，加入30％质量浓度的复合多糖溶液；

(8)当熬煮时间达到2小时30分钟时，加入消泡剂聚甘油蓖麻醇酯；

(9)将明胶溶于3倍明胶质量的水中，并在熬煮时间达到2小时45分钟时加入上述体系中；

(10)继续熬煮若干时间，除去多余水分，使熬煮终点固含量在70～76％；同时，在熬煮终点达到之前，可选加入薄荷粉；

(11)熬煮完成后，将浆料冷却胶凝，形成凝胶软糖打印料；

其中，所述步骤(7)为可选步骤；

当该制备方法包含所述步骤(7)时，所述步骤(3)中的所述纽甜需要添加，所述步骤(10)中的所述薄荷粉也需要加入；

当该制备方法不包含所述步骤(7)时，所述步骤(3)中的所述纽甜不需要添加，所述步骤(10)中的所述薄荷粉也不需要加入。

作为本发明的进一步优选，所述步骤(10)中，所述薄荷粉是在熬煮终止前10～30分钟时加入的。

作为本发明的进一步优选，所述步骤(6)中，所述温度具体为115℃。

作为本发明的进一步优选，所述步骤(11)中，所述冷却是置于室温下冷却。

按照本发明的又一方面，本发明提供了上述可选载复合多糖的凝胶软糖3D打印料在3D打印中的应用。

作为本发明的进一步优选，所述3D打印的打印温度为50～95℃。

通过本发明所构思的以上技术方案，与现有技术相比，由于对可选载复合多糖的凝胶软糖3D打印料所使用的原料种类及配比进行控制，使用复合多糖(尤其是中药提取物复合多糖，如增健)作为有效成分，低酰结冷胶、琼脂、明胶、淀粉按特定比例配比组成复配凝胶剂(低酰结冷胶、琼脂凝胶速度快、凝胶强度大，明胶构成的凝胶具有优良的弹性，淀粉可以起到一定的填充作用和掩味作用，本发明将低酰结冷胶、琼脂、明胶、淀粉四者的质量比严格控制为1.2：12：12：4，只有在这四种凝胶剂的共同作用下，才能得到适于3D打印的、弹性好、凝胶强度适中、咀嚼性好的载复合多糖的凝胶软糖)，以赤藓糖醇和麦芽糖醇作为甜味剂(赤藓糖醇和麦芽糖醇热量低，相较于传统软糖的小分子糖更利于保健)，以聚甘油蓖麻醇酯作消泡剂，并将纽甜和薄荷粉作为矫味剂，纽甜和薄荷粉配合使用可以很好的掩盖中药的不愉快的味道(以增健作为中药提取物复合多糖为例，纽甜可以很好的掩盖增健的苦味，薄荷粉可以起到麻痹作用达到中药掩味的效果)，可以得到载复合多糖的凝胶软糖3D打印料；该载复合多糖的凝胶软糖3D打印料存储稳定性好，在升温过程中发生模量的骤降和粘度的骤降，降温时模量骤升、粘度骤升，非常适用于作为3D打印料。本发明得到的可选载复合多糖的凝胶软糖3D打印料可以不载复合多糖，即得到非载复合多糖的凝胶软糖3D打印料(此时原料中的复合多糖为0，纽甜和薄荷粉也可以都为0)。

熔融挤出型3D打印的实现对材料(即打印料)的选择有很高的要求，选用的打印料必须具备高温熔融、低温快速胶凝的特性。低酰结冷胶、琼脂、明胶、淀粉四种凝胶剂，它们分别都可以实现3D打印，但由于每种凝胶剂形成的凝胶的质构特性不同，尤其对于凝胶软糖3D打印料体系而言，单一的凝胶剂无法满足应用要求。本发明通过同时采用低酰结冷胶、琼脂、明胶及淀粉这四种凝胶剂，并通过控制它们之间的配比，能够复配得到性质优良的凝胶软糖。此外，以增健作为复合多糖为例，高浓度的增健(打印料熬煮后，固含量较高，增健占比较大)较粘稠，将其载入凝胶软糖浓缩后，对原凝胶基质结构的破坏较大，容易制成凝胶结构不完善、打印塌陷的软糖。而本发明正是通过对原料的物质种类及配比进行严格控制，利用各个原料之间的整体配合，才能够得到适合载增健的凝胶软糖基质。

具体说来，低酰结冷胶、琼脂凝胶速度快、凝胶强度大，明胶构成的凝胶具有优良的弹性，淀粉可以起到一定的填充作用和掩味作用，本发明将低酰结冷胶、琼脂、明胶、淀粉四者的质量比严格控制为1.2：12：12：4，只有在这四种凝胶剂的共同作用下，才能得到适于3D打印的、弹性好、凝胶强度适中、咀嚼性好的载增健凝胶软糖。赤藓糖醇和麦芽糖醇热量低，代替传统软糖的小分子糖，实现低热量、保健的目的。纽甜可以很好的掩盖增健的苦味，且耐热性好，低能量，甜味纯正。薄荷粉可以起到麻痹作用达到中药掩味的效果。包含增健在内的中药提取物一般味道较差，不能被广大人群接受，而本发明把它载入凝胶软糖，并通过矫味，使其具有普通软糖的味道，能够极大改善中药提取物的接受度，使更多的人愿意去食用它。可见，本发明正是在这多种原料的共同作用下，才能够制得口感好、质构特性优良的载复合多糖凝胶软糖。

根据原料的具体种类及配比，本发明还对熬煮工艺进行了进一步控制，通过控制反应原料的添加顺序、熬煮工艺所采用的具体温度及时间等，得到可选载复合多糖的凝胶软糖3D打印料的制备方法，制得的可选载复合多糖的凝胶软糖3D打印料(包括载复合多糖的凝胶软糖3D打印料和非载复合多糖的凝胶软糖3D打印料)存储稳定性好，且热不可逆性，在升温过程中发生模量的骤降和粘度的骤降，降温时模量骤升、粘度骤升，非常适用于作为3D打印料。

附图说明

图1为不同温度下的软糖稳定性实验，密封保存一周的失水曲线。

图2为载复合多糖凝胶软糖打印料(未经过打印)升温过程模量变化图。

图3为载复合多糖凝胶软糖打印料(未经过打印)降温过程模量变化图。

图4为载复合多糖凝胶软糖打印料(未经过打印)升温过程粘度变化图。

图5为载复合多糖凝胶软糖打印料(未经过打印)降温过程粘度变化图。

图6为质构分析使用的增健软糖样品示意图。

图7为本发明实施例1打印成功的样品示意图。

图8为本发明载复合多糖的凝胶软糖3D打印料的制备及后续应用于3D打印的流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

以下以增健为复合多糖进行详细说明。本发明中的增健购自无限极，是由增健口服液经过带式干燥、粉碎得到的固态粉末。

本发明中的最佳配方如表1所示。

表1 适于3D打印的载复合多糖凝胶软糖的最佳配方表

熬煮终点固含量为70％～76％(产物中的水由该固含量决定)，增健含量为6％左右。

打印参数：针头22G，挤压腔温度50～95℃，层高0.65mm，网格填充宽度0.60mm，XY轴运动速度60mm/s，T轴挤料速度0.08mm/s

结冷胶为低酰结冷胶(低酰结冷胶为脱酰基结冷胶，天然结冷胶每单位约有1.5个O-酰基基团，酰基可被碱脱除，得到脱酰基形式的结冷胶，即低酰结冷胶)，淀粉为马铃薯氧化淀粉；明胶冻力220；液体麦芽糖醇浓度为75％(液体麦芽糖醇是麦芽糖醇的水溶液，溶剂是水，而表1中水的克数308g并不包含该部分溶剂水)；聚甘油蓖麻醇酯作消泡剂。纽甜和薄荷粉作为矫味剂。纽甜的甜度为蔗糖的8000倍。

制备工艺具体包括以下步骤：

1.淀粉糊化：将淀粉与2～4倍赤藓糖醇干混均匀，后加入8倍淀粉质量的水，80℃水浴搅拌加热20min及以上，使淀粉糊化完全。

2.称取琼脂、结冷胶，分别缓慢加入80℃水中，水浴搅拌20min，使溶胶完全。

3.将纽甜、液体麦芽糖醇和赤藓糖醇加入烧杯中，105℃油浴搅拌。

4.将糊化完全的淀粉糊加入步骤3制备的糖液中，105℃油浴搅拌20min。

5.后将步骤2制备得到的溶胶缓慢倒入步骤4得到的料液中，105℃油浴搅拌10min，使搅拌均匀。

6.后将温度升至115℃，熬煮。

7.熬煮2个小时，加入30％质量浓度的增健溶液(该增健溶液是增健的水溶液，溶剂是水，表1中水的克数308g包含该部分溶剂水)。

8.熬煮2小时30分钟时，加入消泡剂聚甘油蓖麻醇酯。

9.将明胶溶于3倍质量的水中，在熬煮2小时45分钟时加入上述体系中。

10.继续熬煮若干时间，除去多余水分，使熬煮终点固含量在70～76％。在临近终点时(熬煮终止前10～30分钟)，加入一定量的薄荷粉。

11.上述步骤制备完成后，将浆料置于室温冷却胶凝，形成凝胶软糖打印料。

12.将步骤11得到的凝胶软糖打印料加入3D打印料仓中，准备3D打印。

13.将挤料仓温度升至50～95℃，喷嘴温度升至52～97℃，将打印料在该温度下熔融10分钟以上。

14.设置参数：层高0.65mm，网格填充宽度0.60mm，XY轴运动速度60mm/s，T轴挤料速度0.08mm/s。

15.打印，熔融挤出，逐层堆积，得到载复合多糖的凝胶软糖成品。打印10g质量的软糖打印时间约为6分钟。

纽甜可以很好的掩盖增健的苦味。

薄荷粉可以掩盖中药味觉上的不良气味。

纽甜和薄荷粉配合使用可以很好的掩盖中药的不愉快的味道。

打印温度可以设置为50～95℃之间。

熬煮温度可以为105～124℃之间。

固含量可以在70～76％之间。

软糖一般用于即打即吃，若要保存，保存时间不要超过一周。制备得到的软糖密封保存，在25℃室温下或5℃冰箱环境下，一周内，失水率低于1％，且5℃更有利于软糖的保存。

根据图1至图5，不难看出：我们制备得到的打印料是热不可逆的，在升温过程中仅发生模量的骤降和粘度的骤降，降温时模量骤升，粘度骤升。3D打印的实现就是通过粘度的变化来实现的，粘度骤降的拐点温度为44℃，打印实验也证明，在温度高于44℃时，打印均可实现，且打印参数没有变化。

表2 不同打印温度下的打印效果

适合打印的温度为50～95℃。

将最佳配方制备得到的凝胶软糖用质构仪进行质构分析。打印得到的样品尺寸为直径20mm，高15mm圆柱。

测试方法：用TA-XT2i质构仪测定，探头：P/36R，测前/测定/测后速度：1.0mm/s,形变：50％，时间：5s，一批样品平行测10个样。

对照品为市售普通软糖(浇模制成)，尺寸与此处所用的软糖相接近。

质构检测结果如表3所示。从结果可以看出，本发明制备得到的软糖硬度稍偏软，弹性优于普通软糖，总体上，质构特性与市售软糖相接近。

表3 质构分析表

[1]对照品是采用传统工艺——浇模的方法制备得到的，具体制备过程如下：将明胶等凝胶剂加水溶胀，加热搅拌，形成溶胶，将葡萄糖和淀粉糖浆溶于水中，高温熬糖至可溶性固形物含量在65％左右，将浆体降温至90摄氏度左右，分别加入溶胶和柠檬酸，溶解均匀后，降温，将浆料浇模，冷却胶凝，形成软糖，再将其干燥至含水量为78％左右，制成软糖成品。

实施例1

该实施例所采用的原料配比如下：

表4

打印料的制备步骤为：

1.淀粉糊化：将淀粉与4倍赤藓糖醇干混均匀，后加入8倍淀粉质量的水，80℃水浴搅拌加热20min及以上，使淀粉糊化完全。

2.称取琼脂、结冷胶，分别缓慢加入80℃水中，水浴搅拌20min，使溶胶完全。

3.将纽甜、液体麦芽糖醇和赤藓糖醇加入烧杯中，105℃油浴搅拌。

4.将糊化完全的淀粉糊加入步骤3制备的糖液中，105℃油浴搅拌20min。

5.后将步骤2制备得到的溶胶缓慢倒入步骤4得到的料液中，105℃油浴搅拌10min，使搅拌均匀。

6.后将温度升至115℃，熬煮。

7.熬煮2个小时，加入30％质量浓度的增健溶液。

8.熬煮2小时30分钟时，加入消泡剂聚甘油蓖麻醇酯。

9.将明胶溶于3倍质量的水中，在熬煮2小时45分钟时加入上述体系中。

10.继续熬煮若干时间，除去多余水分，使熬煮终点固含量在73％左右。在临近终点时(熬煮终止前10～30分钟)，加入一定量的薄荷粉。

11.上述步骤制备完成后，将浆料置于室温冷却胶凝，形成凝胶软糖打印料。

12.将步骤11得到的凝胶软糖打印料加入3D打印料仓中，准备3D打印。

13.将挤料仓温度升至95℃，喷嘴温度升至97℃，将打印料在该温度下熔融10分钟。

14.设置参数：层高0.65mm，网格填充宽度0.60mm，XY轴运动速度60mm/s，T轴挤料速度0.08mm/s。

15.打印，熔融挤出，逐层堆积，得到载复合多糖的凝胶软糖成品。打印10g质量的软糖打印时间约为6分钟。

熬煮终点固含量为72.93％，增健含6.01％。

打印成型性好，软糖的凝胶强度适中，凝胶速度快，可以实现即打即吃，纽甜和薄荷粉很好得掩盖了增健不愉快的味道，味道较好。

实施例2

该实施例所采用的原料配比如下：

表5

打印料的制备步骤为：

1.淀粉糊化：将淀粉与2倍赤藓糖醇干混均匀，后加入8倍淀粉质量的水，80℃水浴搅拌加热20min及以上，使淀粉糊化完全。

2.称取琼脂、结冷胶，分别缓慢加入80℃水中，水浴搅拌20min，使溶胶完全。

3.将纽甜、液体麦芽糖醇和赤藓糖醇加入烧杯中，105℃油浴搅拌。

4.将糊化完全的淀粉糊加入步骤3制备的糖液中，105℃油浴搅拌20min。

5.后将步骤2制备得到的溶胶缓慢倒入步骤4得到的料液中，105℃油浴搅拌10min，使搅拌均匀。

6.后将温度升至124℃，熬煮。

7.熬煮2个小时，加入30％质量浓度的增健溶液。

8.熬煮2小时30分钟时，加入消泡剂聚甘油蓖麻醇酯。

9.将明胶溶于3倍质量的水中，在熬煮2小时45分钟时加入上述体系中。

10.继续熬煮若干时间，除去多余水分，使熬煮终点固含量在76％左右。在临近终点时(熬煮终止前10～30分钟)，加入一定量的薄荷粉。

11.上述步骤制备完成后，将浆料置于室温冷却胶凝，形成凝胶软糖打印料。

12.将步骤11得到的凝胶软糖打印料加入3D打印料仓中，准备3D打印。

13.将挤料仓温度升至50℃，喷嘴温度升至52℃，将打印料在该温度下熔融10分钟以上。

14.设置参数：层高0.65mm，网格填充宽度0.60mm，XY轴运动速度60mm/s，T轴挤料速度0.08mm/s。

15.打印，熔融挤出，逐层堆积，得到载复合多糖的凝胶软糖成品。打印10g质量的软糖打印时间约为6分钟。

熬煮终点固含量为76.12％，增健含6.25％

打印成型性好，打印线条比实施例1更加清晰，纽甜和薄荷粉很好得掩盖了增健不愉快的味道，味道较好。

实施例3

该实施例所采用的原料配比如下：

表6

打印料的制备步骤为：

1.淀粉糊化：将淀粉与3倍赤藓糖醇干混均匀，后加入8倍淀粉质量的水，80℃水浴搅拌加热20min及以上，使淀粉糊化完全。

2.称取琼脂、结冷胶，分别缓慢加入80℃水中，水浴搅拌20min，使溶胶完全。

3.将纽甜、液体麦芽糖醇和赤藓糖醇加入烧杯中，105℃油浴搅拌。

4.将糊化完全的淀粉糊加入步骤3制备的糖液中，105℃油浴搅拌20min。

5.后将步骤2制备得到的溶胶缓慢倒入步骤4得到的料液中，105℃油浴搅拌10min，使搅拌均匀。

6.后将温度升至108℃，熬煮。

7.熬煮2个小时，加入30％质量浓度的增健溶液。

8.熬煮2小时30分钟时，加入消泡剂聚甘油蓖麻醇酯。

9.将明胶溶于3倍质量的水中，在熬煮2小时45分钟时加入上述体系中。

10.继续熬煮若干时间，除去多余水分，使熬煮终点固含量在70％左右。在临近终点时(熬煮终止前10～30分钟)，加入一定量的薄荷粉。

11.上述步骤制备完成后，将浆料置于室温冷却胶凝，形成凝胶软糖打印料。

12.将步骤11得到的凝胶软糖打印料加入3D打印料仓中，准备3D打印。

13.将挤料仓温度升至80℃，喷嘴温度升至82℃，将打印料在该温度下熔融10分钟以上。

14.设置参数：层高0.65mm，网格填充宽度0.60mm，XY轴运动速度60mm/s，T轴挤料速度0.08mm/s。

15.打印，熔融挤出，逐层堆积，得到载复合多糖的凝胶软糖成品。打印10g质量的软糖打印时间约为6分钟。

熬煮终点固含量为70.59％，增健含5.82％

打印成型性好，效果与实施例1相接近，纽甜和薄荷粉很好得掩盖了增健不愉快的味道，味道较好。

实施例4

该实施例所采用的原料配比如下：

表7

熬煮终点固含量为73.21％，增健含11.11％

打印成型性好，软糖口感佳，质构特性优良。

实施例5

该实施例所采用的原料配比如下：

表8

熬煮终点固含量为73.56％，增健含1.30％

打印成型性好，软糖口感佳，质构特性优良。

对比例1：

该对比例所采用的原料配比如下：

表9

结果：软糖甜度适中(部分人仍反应过甜)，中药味仍较重且持久。对比例2：

该对比例所采用的原料配比如下：

表10

三氯蔗糖为另一种常见的高倍甜味剂，甜度为600倍。

加入三氯蔗糖后软糖的苦味大大下降，味道与板蓝根相似。但软糖依旧没有甜味，且中药味持久。

对比例3：

该对比例所采用的原料配比如下：

表11 消泡剂替换处方

打印参数为：针头22G，挤压腔温度为95℃，喷嘴温度为97℃，层高为0.65mm，网格填充宽度为0.60mm，XY轴运动速度为60mm/s，T轴挤料速度为0.08mm/s。

蔗糖脂肪酸酯为另一种常见的消泡剂。结果：打印时凝胶体系膨胀严重，打印线条变粗，从而导致打印精度下降；料体光泽度下降，软糖外观变粗糙。故证明，聚甘油蓖麻醇酯的消泡效果比蔗糖脂肪酸酯好，更适于本体系的制备。

对比例4：

该对比例所采用的原料配比如下：

表12 琼脂、明胶与淀粉复配处方

简化处方去掉结冷胶的加入后，适合的打印参数为：针头22G，挤压腔温度95℃，喷嘴温度97℃，层高0.60mm，网格填充宽度0.60mm。

打印结果：打印线条的精度降低，料体容易膨胀，使得打印线条粗细不稳定，从而导致打印成型性差。凝胶性质不稳定，随加热时间不同凝胶的打印效果会有较大改变。但样品光泽度高，凝胶弹性增大，硬度减小。

对比例5：

该对比例所采用的原料配比如下：

表13 淀粉、琼脂、明胶与结冷胶复配配方

将制备得到的凝胶基质加入打印机料仓，进行3D打印可行性验证。打印参数为：针头为22G，挤料仓温度为95℃，喷嘴温度为97℃，XY轴运动速度为60mm/s,T轴挤料速度为0.08mm/s。

这个配方制备得到的凝胶基质打印成型性好，且软糖有了很好的光泽度，具有足够的弹性和凝胶强度。但口感上，过苦，中药味持久。

对比例6：

该对比例所采用的原料配比如下：

表14

熬煮终点固含量达到78.70％，增健含量为9.53％。

打印得到的软糖没有凝胶强度，凝胶不成型，打印形状内部塌陷。

上述实施例中的增健可以由其他复合多糖(如中药提取物复合多糖)替代，相应所使用的具体克数保持不变。之所以采用增健作为典型的中药提取物复合多糖的代表，主要是考虑到将增健载入凝胶软糖体系并应用到3D打印已较为困难，而本发明成功的将增健载入了凝胶软糖体系，并实现了3D打印，其他的一般中药提取的复合多糖则都可以被载入这个体系，本发明的凝胶软糖体系适用度很广。

本发明中的甜度满足本领域中甜度的常规定义。本发明中的室温为10℃到30℃。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种可选载复合多糖的凝胶软糖3D打印料，其特征在于，该3D打印料是利用原料经熬煮得到的，所述原料按重量份计包括结冷胶1.2份、琼脂12份、明胶12份、淀粉4份、液体麦芽糖醇50份、赤藓糖醇44份、聚甘油蓖麻醇酯0.5份、纽甜0～0.05份、薄荷粉0～0.5份、以及复合多糖0～20份；所述熬煮的熬煮终点固含量优选为70％～76％。

2.如权利要求1所述可选载复合多糖的凝胶软糖3D打印料，其特征在于，所述原料按重量份计还包括水284～351份；优选包括水308份。

3.如权利要求1所述可选载复合多糖的凝胶软糖3D打印料，其特征在于，所述复合多糖优选为中药提取物复合多糖，更优选为增健；所述结冷胶为低酰结冷胶，该低酰结冷胶为完全脱除酰基后的结冷胶；所述淀粉为马铃薯氧化淀粉，所述明胶为明胶冻力220；所述液体麦芽糖醇中麦芽糖醇的浓度为75wt％；所述纽甜的甜度为蔗糖的8000倍。

4.制备如权利要求1－3任意一项所述可选载复合多糖的凝胶软糖3D打印料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)淀粉糊化：将淀粉与2～4倍淀粉质量的赤藓糖醇干混均匀，然后加入8倍淀粉质量的水，80℃水浴搅拌加热20min及以上，使淀粉糊化完全；

(2)称取琼脂和结冷胶，分别缓慢加入80℃水中，水浴搅拌20min，使溶胶完全；

(3)将纽甜、液体麦芽糖醇和赤藓糖醇三者于105℃油浴搅拌，其中所述纽甜为可选添加；

(4)将所述步骤(1)得到的糊化完全的淀粉糊加入所述步骤(3)制备得到的糖液中，然后于105℃油浴搅拌20min；

(5)将所述步骤(2)制备得到的溶胶倒入所述步骤(4)得到的料液中，于105℃油浴搅拌10min，使搅拌均匀；

(6)将温度升至105～124℃，进行熬煮；

(7)当熬煮时间达到2个小时时，加入30％质量浓度的复合多糖溶液；

(8)当熬煮时间达到2小时30分钟时，加入消泡剂聚甘油蓖麻醇酯；

(9)将明胶溶于3倍明胶质量的水中，并在熬煮时间达到2小时45分钟时加入上述体系中；

(10)继续熬煮若干时间，除去多余水分，使熬煮终点固含量在70～76％；同时，在熬煮终点达到之前，可选加入薄荷粉；

(11)熬煮完成后，将浆料冷却胶凝，形成凝胶软糖打印料；

其中，所述步骤(7)为可选步骤；

当该制备方法包含所述步骤(7)时，所述步骤(3)中的所述纽甜需要添加，所述步骤(10)中的所述薄荷粉也需要加入；

当该制备方法不包含所述步骤(7)时，所述步骤(3)中的所述纽甜不需要添加，所述步骤(10)中的所述薄荷粉也不需要加入。

5.如权利要求4所述制备方法，其特征在于，所述步骤(10)中，所述薄荷粉是在熬煮终止前10～30分钟时加入的。

6.如权利要求4所述制备方法，其特征在于，所述步骤(6)中，所述温度具体为115℃。

7.如权利要求4所述制备方法，其特征在于，所述步骤(11)中，所述冷却是置于室温下冷却。

8.如权利要求1－3任意一项所述可选载复合多糖的凝胶软糖3D打印料在3D打印中的应用。

9.如权利要求8所述应用，其特征在于，所述3D打印的打印温度为50～95℃。