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淀粉广泛分布于自然界，是人类饮食中最重要的碳水化合物之一，经常被用作各种食品配方中的胶凝剂和增稠剂。鉴于淀粉的剪切稀化假塑性行为，它作为典型的凝胶和粘弹性物料应用于3D打印已经被广泛报道。本研究从淀粉的多尺度结构（精细结构、短程有序结构）和凝胶性质（流变性、水分分布和亚微观性质）角度去解释酪蛋白的加入提升木薯淀粉凝胶打印精度的机制，从而明确结构、性质和打印精度的之间的关系。结果发现酪蛋白的加入提高了木薯淀粉的平均分子量，使淀粉的膨胀势降低，导致3D打印产品的线宽降低和中心层高度增加，从而最终提升了3D打印产品的打印表现。此外，酪蛋白的增加导致木薯淀粉的短程有序结构减少，使凝胶体系的弛豫时间降低和游离水含量增高，进一步提升凝胶体系弹性模量，从而最终提升3D打印产品的打印精度。这项研究为淀粉-蛋白质复合物在3D打印中的应用提供了有价值的信息。

本研究的亮点在于它首次发现酪蛋白可以用来提升淀粉类凝胶物料的打印精度，并从淀粉的多尺度结构和凝胶性质角度系统阐明结构、性质和打印精度之间的关系。高浓度的酪蛋白降低了凝胶体系的粘度，从而有利于物料在3D打印过程中的顺畅挤出。酪蛋白的加入增加了凝胶体系的屈服应力（τy），从而提升3D打印产品的机械性能。酪蛋白的加入提升了淀粉的分子量，减小了淀粉的膨胀势，从而降低打印线宽，最终提升产品打印精度。

该成果由于酪蛋白的加入降低了淀粉的短程有序结构，从而改变凝胶体系的水分分布，进一步提升凝胶体系的刚性，最终提升产品的打印表现。酪蛋白含量的增高会促进与淀粉分子的相互交联，使打印产品从海绵状多孔结构变为片层状结构，具有广阔的应用前景。

团队主要开展食物营养与人类健康的研究，包括食物功效因子的资源开发、功效机理、稳态化与递送系统研究；食用农产品品质评价与高值利用；复杂食品体系成分分子变化机理研究；食品安全脆弱性评估等工作。

在研发该成果过程中，研究前期在实验样品、实验耗材、设备使用及维护、样品检测等方面产生了一笔的经济费用，同时也消耗了人力、时间；成果在推动科学技术进步，保护自然资源及生态环境，保障国家和社会安全，改善人民物质、文化、生活及健康生活及健康方面做出巨大贡献。

通过双方协商的方式进行成果转化，企业提供一定的资金支持用于科研，研究团队进行进一步的研究，以期将研究成果尽快投入工业化生产，从而产生更多的、更有利于人们生活的价值成果。