吞嚥困難|長者易哽塞可致吸入性肺炎奪命 3D打印食物新技術保留營養乳製品都做到

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SUTD硏究團隊展示了不同形狀的奶油墨3D打印食物模型。 3D打印的牛奶結構分別為梳化、堡壘、苜蓿葉和車輪。(圖A-D); 包含液體巧克力糖漿作為內部填充物的3D打印錐體。 (圖E); 3D打印的立方體,具有四組細格,當中包括了液體藍莓糖漿、液體巧克力糖漿、忌廉,楓糖漿作為內部填充物。(圖F)
SUTD硏究團隊展示了不同形狀的奶油墨3D打印食物模型。 3D打印的牛奶結構分別為梳化、堡壘、苜蓿葉和車輪。(圖A-D); 包含液體巧克力糖漿作為內部填充物的3D打印錐體。 (圖E); 3D打印的立方體,具有四組細格,當中包括了液體藍莓糖漿、液體巧克力糖漿、忌廉,楓糖漿作為內部填充物。(圖F)

吞嚥困難患者誤吞食物至氣道可致命 3D打印食物保留更多營養

不少中風、頭頸癌症、柏金遜症腦退化症的患者都有吞嚥困難的情況,而吞嚥困難更將會是全球一大健康問題。根據統計,全球約有8%的人口有不同程度的咀嚼或吞嚥困難的問題,當中以老年人佔多,不少吞嚥困難患者會因誤吞食物至氣道,導致吸入性肺炎而送命,情況不容忽視。
根據香港大學教育學院吞嚥研究所的統計,本港約有60%住療養院的長者和40%日間護理中心的長者都有吞嚥困難,硏究所又估計隨着人口老化,未來有吞嚥困難的人數會持續上升。近年有老人院舍引入日本流行的軟餐概念,把食物打碎、加熱,再運用軟餐酵素製作成類似啫喱狀的軟餐食物予有需要的長者享用,同時本地有社企積極推廣軟餐服務。
軟餐以外,近年大行其道,可重塑食物外觀的3D打印技術可說吞嚥困難患者的福音。瑞典南部城市哈爾姆斯塔德Halmstad和赫爾辛堡Helsingborg的老人中心於2019年便嘗試用3D打印食品如雞髀、西蘭花,以幫助有吞嚥困難的老人家脫離長期只吃糊狀食物的狀況。
3D打印技術近年大行其道,3D打印食物亦可解決特定用膳環境條件和個別人士的需要。美國太空總署在2013年便已授權the systems and materials research corporation(SMRC)硏發可打印意大利薄餅的3D打印機,可按次打印麵糰、番茄及油,而且技術上盡量減少薄餅中的不健康成份,以迎合太空人在航天計劃執勤中的膳食營養要求。
除了機器及軟件程式上的配合,3D打印技術中耗材(油墨)的硏發亦十分重要。一般3D打印食物均會用上選擇性激光燒結成型技術( selective laser sintering )及熱擠方法,但某些食物營養會在高溫的製作情況下散失,局限了食物的製作,最典型的例子便是含豐富蛋白質和鈣的牛奶,便不適合作3D打印。
不過在剛過去的7月,新加坡科技及設計大學(SUTD)便公佈成功硏發了以直接油墨印碼(direct ink writing)及冷擠方法打印3D奶類製品。
SUTD硏究團隊改變了配方奶油墨在外力作用下的變形屬性,又改以冷擠的方法用DIW技術打印出奶製品。團隊又對配方奶油墨進行了相當的分析,以計算出其最佳的打印效果。
「這簡單的方法亦可應用在一些有特殊膳食需要的住院人士。」硏究人員之一Lee Cheng Pau解釋。負責是次硏究的助理教授Michinao Hashimoto亦表示︰「冷擠方法不會破壞對熱度敏感的食物營養,打印出來的效果亦可滿足人對食物美學及營養的追求,絕對是潛力無限。」
資料來源︰
Cheng Pau Lee et al. 3D printing of milk-based product. RSC Advances, 2020; 10 (50): 29821; sutd; thelocal.se ;香港大學教育學院吞嚥研究所
撰文︰李飛
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