近日，“紐邁杯”江南大學案例大賽圓滿落幕，涌現(xiàn)出一批將前沿科技應(yīng)用于食品科學的創(chuàng)新研究成果。其中，《油水雙凝膠界面調(diào)控及吞咽困難膳食 3D 打印精準設(shè)計》案例憑借低場核磁共振（LF-NMR）技術(shù)與 3D 打印技術(shù)的跨學科融合，為老年吞咽障礙人群的膳食難題提供了突破性解決方案。本期，我們聚焦該案例，看低場核磁（LF-NMR）如何助力科研團隊攻克老年吞咽障礙食品個性化定制的重大挑戰(zhàn)。

2024年初，國務(wù)院《關(guān)于發(fā)展銀發(fā)經(jīng)濟增進老年人福祉的意見》首次以國家文件形式明確鼓勵研發(fā)適合老年人咀嚼吞咽和營養(yǎng)需求的食品。這一政策導(dǎo)向直面全球加速老齡化（特別是我國65歲以上人口已超2.17億）所帶來的嚴峻挑戰(zhàn)——吞咽障礙。吞咽障礙不僅嚴重威脅老年人健康，導(dǎo)致營養(yǎng)不良、吸入性肺炎等風險，也顯著降低其生活獨立性。傳統(tǒng)吞咽障礙食品普遍存在質(zhì)地單一、感官體驗差、難以個性化定制及營養(yǎng)均衡性不足等核心痛點。

3D打印技術(shù)憑借其精準營養(yǎng)定制和個性化膳食設(shè)計的獨特優(yōu)勢，為破解上述難題提供了新路徑。然而，該技術(shù)應(yīng)用于吞咽食品開發(fā)的核心瓶頸在于如何設(shè)計兼具結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與營養(yǎng)功能的打印材料。

本研究創(chuàng)新性地提出以油水雙凝膠作為理想的3D打印基材。雙凝膠巧妙地融合了水凝膠與油凝膠的優(yōu)勢，具備共輸送親水和疏水營養(yǎng)成分、熱力學穩(wěn)定性好、控釋潛力佳等特性，為構(gòu)建安全、營養(yǎng)且個性化的吞咽困難膳食奠定了堅實的材料基礎(chǔ)。

為精準調(diào)控雙凝膠性能（特別是油/水界面的水分狀態(tài)與分布），研究引入了低場核磁共振（LF-NMR）技術(shù)。該技術(shù)憑借其高效線、無損、檢測靈敏的核心優(yōu)勢，廣泛應(yīng)用于食品科學研究，成為深入解析凝膠內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)與水分動力學行為的強大工具。

3、性能關(guān)聯(lián)： 將低場核磁共振（LF-NMR）獲得的水分狀態(tài)、油水分布數(shù)據(jù)，與流變學測試結(jié)果以及吞咽障礙國際標準IDDSI（通過傾斜試驗、叉壓測試驗證）進行關(guān)聯(lián)。

4、建立模型： 最終構(gòu)建“雙凝膠結(jié)構(gòu)-油水分布-流變特性-3D打印性能”的多維度關(guān)聯(lián)模型，指導(dǎo)材料設(shè)計。