近年来，3D打印机已开始摆脱使用塑料细丝、金属粉末等打印领域，现在也被用于由可食用材料以及利用全新食材打印产品，比如3D打印肉类、3D打印肯德基、3D打印牛奶甜点等，既有助于利用食用材料，便捷地制作非传统食品，也能为消费者带去更健康、更符合其个性化需求的产品。

数字制造（尤其是3D打印）方面的最新进展使得能够使用塑料、金属和其他原材料自由地制造3D结构和设备。迄今为止，3D打印结构已展示了广泛的应用，包括传感、组织工程和生理血管建模。3D打印的最新前沿集中于可食用材料的直接打印。其实，3D打印对巧克力行业产生影响也就不足为奇了。过去几年来，多家公司一直在尝试3D打印巧克力，3D打印为行业带来创意和创新。据了解，大多数巧克力3D打印机都使用CAD文件，就像普通的3D打印机一样。巧克力3D打印机通过挤出机头移动并铺设熔化的巧克力，其形状为所需的形状，之后巧克力冷却并变成固体。

不过，巧克力3D打印机目前还不适合大规模生产，其主要问题是温度。巧克力须加热到足以融化，同时须冷却和干燥以保持其形状。温度不适宜的话，导致3D打印巧克力由于温度和重力而失去其形状。还有3D打印巧克力的过程非常耗时，这是由于温度造成的。来自新加坡科技与设计大学(STDU)的研究人员首次使用直接墨水书写(DIW)3D打印机直接在液相中打印巧克力基墨水，从而无需温度控制即可建模复杂的3D形状。研究人员将此方法称为基于巧克力的墨水3D打印(Ci3DP)。

3D食品打印允许打印具有定制营养成分的食品，原则上可以根据生物特征和基因组信息对营养进行优化。与其他3D打印技术类似，3D食品打印依赖于基于CAD数据和2D层顺序沉积的逐层制造。可以通过食物的基本成分（如碳水化合物，蛋白质和脂肪）的协调组合来定制食物油墨。对于3D食品打印，已经证明了不同的3D打印技术，选择性激光烧结(SLS)、喷墨打印、热熔挤出和粘合剂喷射。其中，挤出是3D食品打印中最流行的方法。在挤压过程中，材料（液态、半固态或固态）通过喷嘴以制造3D对象。共有三种挤出技术：冷、热熔和凝胶成型挤出。冷挤压在室温下进行而没有相变。热熔挤出主要基于类似于熔融沉积建模(FDM)的机制：（1）加热以使墨水流出喷嘴;（2）冷却以固化床中的熔融巧克力。凝胶形成挤出涉及液体材料挤出后的相变。基于挤出的技术在打印物体的稳定性和自支撑性能方面存在局限性。然而，由于其简单性，挤出已被用于印刷不同类型的食物。

巧克力是由糖和可可粉组成的细小固体颗粒，在连续的脂肪相中形成的复合乳状液，是人们普遍喜爱的食品。作为一种材料，巧克力在室温（20至25°C）下为固体，并在人的口和唾液（37°C）中融化。巧克力的融化特性和质地取决于可可粉和其他成分的类型和比例，以及混合和加工它们的方法。在加工过程中混合，精炼和精炼各成分，以便在回火之前获得合适的巧克力粘度。巧克力通常用于3D食品打印的展示，因为它可以通过热熔挤出进行图案化，并在室温下变为固体。

在之前的研究人员进行的实验中，将巧克力融化并在31至36°C的温度下分配。由于熔融巧克力的流变特性对温度敏感，因此需要注意温度。巧克力的热熔挤出在简单性和可及性方面具有优势，而其印刷机制也存在固有的缺点，需要在狭窄的工作温度范围内进行控制，狭窄的工作温度范围可能具有很高的局限性和灵活性。而冷挤压仅取决于工作温度下印刷油墨的流变性，不需要控制温度，并且整个打印可以在室温下进行。但是由于缺乏具有适当流变性的油墨，在2020年之前，没有对通过冷挤压的巧克力基材料进行3D建模进行深入研究。

而使用Ci3DP方法，将容易获得的巧克力产品（如糖浆和糊状物）与可可粉混合，以改变墨水的流变性。具有高浓度可可粉的巧克力基油墨具有高粘度的剪切稀化特性。油墨还具有类似牙膏的特性，在静止时不会流动。