Возможно, вскоре мы заменим наши плиты, духовки и микроволновые печи 3D-принтерами. Инженеры-механики из Колумбийского университета успешно распечатали кусок съедобного чизкейка из семи ингредиентов, поставив новый рекорд.
Технология 3D-печати пищевых продуктов существует с 2006 года, но ограничивается использованием нескольких ингредиентов. Первоклассные 3D-принтеры для пищевых продуктов поставляются с хранилищем предварительно загруженных рецептов, а пользователи могут создавать свои собственные блюда с помощью компьютера или телефона.
Для производства еды с помощью 3D-принтера требуются пищевые шприцы, заполненные материалами для печати, а именно съедобными «чернилами». Используемые продукты должны быть достаточно мягкими, чтобы проходить через печатающую головку шприца, и в то же время достаточно вязкими, чтобы сохранять свою форму. Обычно пища, напечатанная на 3D-принтере, требует дополнительного этапа, такого как запекание или жарка, прежде чем она будет готова к употреблению.
Согласно перспективному отчету, подготовленному инженерами-механиками Колумбийского университета, 3D-печать демонстрирует большой потенциал для создания оригинальных, вкусных и питательных продуктов, которые также безопасны для экологии.
Распечатай мне тортик
Итак, инженеры поставили перед собой задачу: создать приготовленный кусочек чизкейка, используя множество ингредиентов. Для процесса печати они применили моделирование методом наплавления (FDM), обычно используемое для производства пластиковых деталей, но модифицировали технологию так, чтобы принтер мог термически обрабатывать ингредиенты с помощью лазеров. Были использованы два излучателя, синий лазер и лазер ближнего инфракрасного диапазона, поскольку они могут эффективно запекать тонкослойные конструкции.
В качестве ингредиентов инженеры выбрали пищевые чернила из пасты на основе теста для крекеров, арахисового масла, клубничного джема, Нутеллы, бананового пюре, вишневого сока и глазури. Насколько известно команде, это рекордное количество ингредиентов, использованных для печати одного продукта питания.
Для совершенствования методики потребовалось семь попыток, но уже к восьмой итерации инженеры напечатали приготовленный десерт из семи ингредиентов, используя только программное обеспечение и ни разу не вмешиваясь в процесс.
С каждым шагом ученые обнаруживали, что им все труднее поддерживать форму торта. Применяя принципы, аналогичные тем, которые используют архитекторы, команда использовала больше структурных компонентов для укрепления более мягких слоев. Итоговая версия опиралась на крекеры Грэма в качестве основы для каждого слоя, а арахисовое масло и Нутелла поддерживали банановое пюре и клубничный джем, которые имели тенденцию стекать и комковаться.
Инженеры предполагают, что этот же процесс также можно использовать для производства персонализированных блюд для людей с ограничениями в еде, родителей привередливых едоков, спортсменов и жителей домов престарелых. В будущем им даже можно будет придать весьма привлекательный, крайне эстетичный внешний вид и продавать наряду с «классическими» продуктами в супермаркетах.