开题报告内容：（包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述，不少于2000字）
一．研究背景
3D打印是快速成型技术中的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料[1]或者光敏树脂[2]等，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。目前，该技术在模具制造、工业设计、建筑、医疗产业、地理信息系统等领域都有应用[3]。随着3D打印技术的不断发展，以及人们对3D打印技术的不断尝试，3D打印在食品领域呈现了全新的应用。利用3D食品打印机打印出了精美的食品，如巧克力、饼干、糕点等[4]。通过3D打印技术可将食品材料制成各式各样的形状，相比于传统方法采用模具将食品印制成不同形状而言，操作更加方便，成本也更加低廉，方便人们控制食品中的营养元素的种类及含量[1]，3D食品打印将对食物供应短缺、食物个性化需求、人类生活方式及太空旅行等问题产生深远影响[3]。但是，3D打印技术对3D打印材料的要求非常高，目前的3D打印材料机械性能差，食品材料挤出成型后，极易坍塌，加工难度大、长时间打印大量不溶性颗粒团聚，堆积在打印头导致喷头堵塞、打印精度降低、产品得不到保障等问题[1]，难以满足消费者的需求，因而需要对3D打印材料进行相应改进。
膳食纤维是一种多糖，它既不能被胃肠道消化吸收，也不能产生能量，但是可以改善人体的消化系统机能，稀释和加速食物中的致癌物质和有毒物质的移除，保护脆弱的消化道和预防结肠癌，在现代营养学中被称为第七大营养素。目前，由于膳食不均衡、营养过剩造成庞大的肥胖症、高血压、糖尿病、结肠癌等富贵病人群，合理摄入膳食纤维能有效减少富贵病的发生。中国营养学会推荐了中国居民摄入的食物纤维量为：低能量饮食1800kcal为25g/天；中等能量饮食2400kcal为30g/天；高能量饮食2800kcal为35g/天[6]。但由于高含量的膳食纤维食物一般是麦麸、玉米、糙米、大豆、燕麦、荞麦等，其制成的产品口感粗糙[9]。目前我国居民每日摄入量仅在11.8g左右[7]，于推荐摄入量25-35g相比，二者相差明显，目前开发的膳食纤维食品，存在口感粗糙、不易消化等缺陷。随着人们生活水平和健康意识的提高，膳食纤维已越来越多应用于食品的开发与应用。国内外对膳食纤维的提取主要用物理化学方法、酶法和微生物发酵法等[9]。
葛根[Pueraia lobate(wild)Ohwi]被卫生部认定为药食两用植物，有解肌退热，透疹，生津止渴，升阳止泻之功[10]。主要含有葛根素等黄酮类物质以及蛋白质、氨基酸、膳食纤维等营养成分。我国葛根资源丰富，国内主要以开发葛根粉、葛根饮料、黄铜浸膏等粗级产品为主，但葛根膳食纤维含量达到70%以上，如何开发葛根膳食纤维系列营养保健产品已成为研究的热点[11]。
二． 拟解决问题
本研究旨在熟悉并掌握食品3D打印技术的原理及操作方法。基于葛根药食同源及其富含膳食纤维的特性，通过试验得出原料中各组分的最佳配比及操作方法，从而研发出适合3D打印的食品材料并制作3D打印食品。
三．主要研究手段
3.1 材料和仪器
3.1.1 材料
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