Żywność z Drukarki 3D: Wszystko, co musisz wiedzieć w 2020 r.

Jedzenie jest zdecydowanie najsmaczniejszym zastosowaniem druku 3D. Poznajmy ekscytujący ruch jedzenia drukowanego w 3D!


Żywność drukowana 3D

Co to jest?

Pizza z drukarki 3D (Źródło: Livia Montagnoli via Gambero Rosso)

Ogólnie rzecz biorąc, żywność drukowana 3D jest posiłkiem przygotowywanym w zautomatyzowanym procesie dodatków. Chociaż ta definicja może być dość abstrakcyjna (i jest), pomyśl o tych automatach do pizzy, które pojawiły się w 2015 roku. Ciasto jest przygotowywane, ekstrudowane, polewane sosem pomidorowym i serem, a następnie wysyłane do pieca – wszystko w tym samym automacie. Proces ten, w pewnym sensie, można uznać za prymitywny proces produkcji żywności metodą druku 3D.

Szybko do roku 2020 i mamy na rynku ekskluzywne restauracje z nadrukiem 3D oraz dziesiątki drukarek do żywności. Ten szybki rozwój zarówno technologii, jak i interesu publicznego sprawił, że wiele osób twierdzi, że już wkrótce każda kuchnia domowa będzie wyposażona w własną drukarkę 3D do żywności.

W rzeczywistości, jedzenie drukowane w technologii 3D jest jeszcze w powijakach i ma długą drogę do przebycia, zanim zostanie powszechnie przyjęte przez profesjonalistów i konsumentów. Nie przeszkadza nam to jednak podziwiać tych fascynujących maszyn i ich intrygujących jadalnych wzorów.

Które produkty spożywcze mogą być drukowane w 3D?

Żywność, która może być drukowana w 3D, jest ograniczona do dostępnych procesów (jak zobaczymy w następnej sekcji). Wytłaczanie materiałów jest zdecydowanie najczęstszym procesem w przypadku żywności z nadrukiem 3D i, podobnie jak w przypadku nadruku FDM, wymaga materiałów o konsystencji pasty, takich jak puree, musy i inne lepkie produkty spożywcze, takie jak czekoladowy ganache.

Na początku może się to wydawać nieco ograniczone pod względem możliwości, ale należy pomyśleć o wszystkich możliwych kombinacjach pomiędzy ciastami, masami, serami, polewami, a nawet surowymi mięsami.

W tym artykule zbadamy całą branżę żywności z nadrukami 3D: procesy, żywność, możliwości i aktualne wyzwania. Mam nadzieję, że jesteś głodny!

Żywność drukowana 3D

Jak to działa?

Popularne maszyny 3D do produkcji żywności działają podobnie jak drukarki FDM 3D (Źródło: AZO Materials)

W większości przypadków drukowanie żywności w technologii 3D działa podobnie jak zwykła drukarka FDM 3D w tym sensie, że lepki materiał jest osadzany na powierzchni w celu stworzenia ostatecznego obiektu. Chociaż prowadzono badania z innymi procesami dodatków, takimi jak wyrzucanie spoiwa i SLS z proszkiem spożywczym, to nadal dyskusyjne jest, czy procesy te są wykonalne dla drukowania żywności, czy też nie.

Tymczasem rośnie rynek zarówno profesjonalnych, jak i prosumenckich maszyn do druku żywności typu FDM, co zobaczymy w dalszej części tego artykułu. W przypadku większości z tych maszyn proces jest mniej więcej taki sam: surowiec jest podawany do pojemnika przypominającego strzykawkę i wytłaczany w trakcie przesuwania dyszy w celu śledzenia kształtów i formowania warstw 2D po kolei.

Czy drukarki 3D do żywności gotują żywność?

Drukarki 3D do żywności nadają się głównie do tworzenia skomplikowanych kształtów i projektów, a nie do gotowania składników. Zazwyczaj są gotowe do spożycia lub będą gotowane w zewnętrznym piecu (lub grillu) po zakończeniu procesu drukowania 3D.

Istnieją oczywiście pewne wyjątki. PancakeBot jest maszyną, która robi naleśniki tylko poprzez wytłaczanie ciasta bezpośrednio na gorącą płytę. Nadal wymaga ona od kogoś przerzucenia, ale wszystko inne odbywa się za pomocą tego samego urządzenia.

Żywność drukowana 3D

Gdzie znajdziemy wydrukowaną żywność?

Potrawy z nadrukiem 3D są zazwyczaj przygotowywane w delikatnym jadłospisie, (Źródło: Natural Machines)

Obecnie drukarki 3D do żywności są używane głównie w gastronomii dla smakoszy, czy to w kuchniach molekularnych, czy też fantazyjnych piekarniach. Technologia ta nadal nie jest skalowalna, ponieważ wymaga więcej czasu i rozwoju, aby dojrzewać. Nie powstrzymuje to jednak pionierów i innowatorów przed jej zastosowaniem.

W 2016 roku dwóch światowej klasy szefów kuchni stworzyło w Londynie nową koncepcję restauracji o nazwie Food Ink. Początkowo pomysł polegał tylko na podawaniu potraw z nadrukiem 3D, ale ostatecznie posunęli się do tego, że w restauracji znajdują się tylko meble z nadrukiem 3D. Food Ink to wędrowna restauracja, która obecnie jest w trakcie światowej wycieczki.

Ale nie tylko w dobrym jedzeniu można znaleźć jedzenie z nadrukiem 3D. Piekarze zrobili nagłówki do drukowania jadalnych dekoracji ciasta weselnego i dla wszystkich miłośników pizzy, 3D drukowane pizze są nadchodzi. Od niedawna mięso roślinne jest drukowane w technologii 3D jako sposób naśladowania tekstury odwzorowującej rzeczywistość, podczas gdy niemiecka firma używała drukarek 3D do tworzenia dostępnych posiłków dla seniorów, którzy mają trudności z przetwarzaniem żywności stałej.

Więc, gdzie mogę je znaleźć?

Szczerze mówiąc, nawet w aglomeracjach miejskich może być trochę trudno znaleźć jedzenie z nadrukiem 3D. Twoje największe szanse są w wydarzeniach związanych z drukowaniem 3D lub konwentach kulinarnych, takich jak konferencje poświęcone drukowaniu żywności 3D, ponieważ ta nowa technologia nie odniosła dużego sukcesu komercyjnego. A jednak.

Żywność drukowana 3D

Plusy i minusy

Żywność z nadrukiem 3D może być kontrowersyjna, ale jej spożycie jest całkowicie bezpieczne. (Source: Science Meets Food)

Najprostsza, drukowana w 3D żywność to nic innego jak typowe składniki jadalne przetworzone w taki sposób, że można je wytłaczać przez dyszę na powierzchni. Być może główną różnicą w stosunku do tradycyjnych potraw jest ich ostateczna prezentacja: Druk 3D pozwala na tworzenie złożonych, zawiłych kształtów i geometrii, które albo są niemożliwe do odtworzenia ręcznie, albo zajęłoby to niezwykłą ilość czasu.

Korzyści

Spożywanie produktów spożywczych z nadrukiem 3D jest całkowicie bezpieczne pod warunkiem, że zostały one przygotowane w odpowiednim urządzeniu w czystym środowisku (jak w każdej innej kuchni). Oprócz tworzenia zdumiewająco wyglądających posiłków, w przypadku żywności z nadrukiem 3D są jeszcze inne pozytywy:

  • Personalizacja posiłków: W zakresie kontroli różnorodności i ilości składników odżywczych, witamin i kalorii na jeden posiłek, druk 3D pozwala na precyzję. Może to być niezwykle ważne w szpitalach, gdzie ograniczone diety są bardziej powszechne i oferuje możliwość łatwego dostosowania do potrzeb pacjentów.
  • Niekonwencjonalne spożycie żywności: Kiedy przetwarza się pożywne rośliny i bogate w białko owady w stanie półpłynnym, te pokarmy mogą być prezentowane w bardziej atrakcyjny sposób i w ten sposób zachęcać do ich konsumpcji. W przyszłości, nawet syntetyczna żywność może być drukowana w 3D. Kto wie!
  • Łatwa powtarzalność: Dzielenie się przepisami może być tak proste, jak przeniesienie pliku cyfrowego przez internet. Wszystko, co byłoby potrzebne, to te same surowce, ustawienia druku i kompatybilne urządzenia drukujące.

Wady

Z tymi wszystkimi ciekawymi zaletami, jakie przynosi drukowanie żywności 3D, nie wspominając już o tym, że ma to pewne minusy. Chociaż czasy mogą się różnić w zależności od drukarki i drukowanej żywności, według Choc Edge, producenta drukarek 3D do żywności, bardzo prosty sześciowarstwowy projekt może trwać 7 minut, podczas gdy bardziej szczegółowe modele 3D zajmują ponad 45 minut każdy. Może to nie zabrzmieć zbyt wiele, ale przy tych prędkościach, całe przedsiębiorstwo nie ma możliwości skalowania.

Koszty sprzętu i materiałów eksploatacyjnych również stanowią barierę, o której przekonamy się później, nie wspominając o czasie spędzonym na szkoleniach. Co więcej, jadłodajnie stosowane w tych maszynach wymagają albo wstępnego gotowania, albo wstępnej obróbki w celu osiągnięcia spójności wymaganej do wytłaczania. Dlatego też oczekiwana powtarzalność i niezawodność tych maszyn zależy w dużej mierze od właściwego przygotowania tych materiałów.

Żywność drukowana 3D

Drukarze zawodowi

Drukarki 3D do żywności klasy profesjonalnej mogą nie być tak duże, jak można by się spodziewać (Źródło: Sidney Fussell via Business Insider)

Na początku 2020 r. istnieje tylko kilka profesjonalnych drukarek 3D do żywności, głównie w wersji stacjonarnej, a nadal nie ma urządzeń o wymiarach przemysłowych. Niezależnie od tego, niektóre z poniższych modeli są już używane w gastronomii, na imprezach i w restauracjach.

Żywność drukowana 3D

Jakie składniki mogą być używane?

Wszystko, co może zostać przekształcone w pastę lub stan półpłynny, może teoretycznie zostać wydrukowane w 3D. (Source: Stampa 3D Store)

Krótka odpowiedź brzmi: wszystko, co jest w stanie pasty lub półpłynu lub może zostać przekształcone w odpowiednią konsystencję dla druku 3D. Obejmuje to szeroką gamę słonych produktów spożywczych, takich jak puree warzywne, battery, ciasta, sery i słodycze, takie jak galaretki, polewy, dekoracje cukrowe, czekolada i tłuczone owoce.

Niektóre drukarki, takie jak Foodini, posiadają kapsułki ze stali nierdzewnej, które pozwalają użytkownikowi na wypełnienie ich cokolwiek zechce, podczas gdy inne, takie jak Procusini, wymagają zakupu ich wstępnie napełnionych wkładów. Takie podejście może być korzystne, ponieważ ta wstępnie przygotowana żywność jest specjalnie zaprojektowana do pracy z tymi maszynami, zapewniając potencjalnie lepsze działanie i wyniki. Jednocześnie, wiązanie się z dostawą materiału przez producenta może być ograniczone.

Żywność drukowana 3D

Design

Czerwone krakersy pieprzowe z nadrukiem 3D wyprodukowane przez Foodini (Source: Plat)

Większość firm produkujących żywność w technologii 3D posiada repozytoria receptur, z których zweryfikowane projekty można łatwo pobrać i odtworzyć. Na przykład, repozytorium byFlow posiada kilka fantazyjnych modeli artystycznych, a aplikacja internetowa Chock Edge’a pozwala na włączenie własnego tekstu do projektów tworzonych przez użytkownika.

W związku z tym, wiele drukarek 3D do żywności jest wyposażonych w autorskie oprogramowanie, które wspiera projektowanie “częściowe”. Są to zwykle praktyczne i przyjazne dla użytkownika programy, które ograniczają narzędzia wymagane w skomplikowanych projektach 3D. Jednak w większości przypadków jest to wszystko, z czym drukarki 3D do żywności mogą sobie poradzić pod względem złożoności.

Jednak dla tych, którzy chcą przenieść swój druk żywności na wyższy poziom, tradycyjne techniki modelowania 3D powinny działać doskonale. Wystarczy mieć na uwadze indywidualne procesy wymagane przez każdą z drukarek, ponieważ być może trzeba będzie rozważyć specjalne wymagania dotyczące formatu.

Żywność drukowana 3D

Przyszłość

Firmy takie jak Natural Machines widzą w przyszłości drukowanie żywności 3D jako szybsze i bardziej precyzyjne operacje, a także przynoszące bardziej bogate w teksturę rezultaty.

Już teraz wiele startupów z branży spożywczej poszukuje technik drukowania 3D w celu poprawy tekstury mięsa na bazie roślin, takich jak Redefine Meat i Nova Meat. Pojawił się również pośpiech do drukowania w 3D rzeczywistego mięsa jako sposób na zmniejszenie śladu węglowego związanego z tą branżą.

Żywność drukowana w technologii 3D ma również świetlaną przyszłość w badaniach kosmicznych, ponieważ NASA i inne prywatne firmy już planują misje na Marsa. Według NASA, takie misje potrwają od roku do trzech lat i obecnie agencja poszukuje sposobów na poprawę jakości życia na pokładzie statków kosmicznych. Nie jest to dla nas zaskoczeniem, ale udoskonalenia obejmują smaczne i pyszne jedzenie z nadrukiem 3D.

Dzięki tej technologii będzie to zautomatyzowany sposób produkcji posiłków w przestrzeni kosmicznej, ale druk 3D może również wzbogacić wygląd i różnorodność potraw. Jest to ważny krok w kierunku zapewnienia zdrowego środowiska dla astronautów, zarówno pod względem fizycznym jak i psychicznym.

Istotnie, NASA nawiązała współpracę z mającą siedzibę w Teksasie firmą Systems and Materials Research Corporation (SMRC) w celu opracowania zarówno drukarek 3D, jak i żywności do tego celu. SMRC opracowała już system drukowania pizzy, który wykorzystuje kombinację sproszkowanej żywności zawierającej niezbędne składniki odżywcze.

Kto wie, jakie smaczne potrawy mogą być następnie drukowane w 3D?

0 0 vote
Article Rating