В статье: о технологии 3D-печати съедобных изделий из порошка при помощи струйного нанесения связующего.
Введение
Для начала – напомню об аддитивной технологии «струйное нанесение связующего»:
В бункере построения формируется слой порошка (сахар или съедобный порошок в случае пищевой печати, на которой в соответствии с сечением «печатаемой» детали наносится связующее (пищевой клей, вода в случае пищевой печати), который склеивает порошок в единую деталь.
Слой может формироваться различными способами, о них подробно написано здесь.
Дополнительно по периметру детали можгут наносится цветные чернила (в случае пищевой печати – пищевые чернила), для получения полноцветной детали. Естественно, для этого порошок должен быть абсолютно белым. Даже в намоченном виде.
Естественно – пищевая печать должна осуществляться на специальном 3D-принтере, где всё, что контактирует с сахаром должно иметь пищевой допуск, чернила и связующее должно быть специальными «пищевыми». Но в целом такое оборудование аналогично оборудованию для 3D-печати гипсом.
Рождение идеи
Проще всего печать сахарной пудрой. Она вполне может быть полноцветной (сахарная пудра – белая!) и в качестве связующего использовать воду.
Сама идея печати сахарной пудрой пришла в голову архитекторам Лиз и Кайл фон Хассель. Согласно официальной легенде они решили испечь торт на день рождения подруги, но у них не было духовки.
Когда мы поняли, что не сможем испечь торт, мы решили напечатать его на 3D-принтере. Методом проб и ошибок нам все же удалось напечатать сладость в виде имени именинницы, — рассказывает журналу Co. Design Лиз.
На чем и каким образом – история умалчивает. Неизвестно ни размер фигурки, ни тип 3D-принтера, ни технологию печати.
Сказка это или они действительно что-то сумели "напечатать" - не знаю, но в 2011 году они получают грант 100 000 долларов, переезжают в новую студию в Сильвер-Лейк в округе Лос-Анджелеса, создают фирму «Sugar Lab», которая что-то вроде бы печатала… Но фотографий, естественно, не осталось. Только бла-бла-бла «авторов» технологии глянцевым журналам.
Начало реальной 3D-печати сахаром
В 2013 проектом заинтересовалась «3DSystems» (напомню - а в январе 2012 года 3D Systems приобрела ZCorporation со всеми потрохами, включая технологии и патенты, подробнее о печати гипсом - здесь), и именно с этого момента появились красивые фотографии сахарных скульптур для тортов и прочее. До прихода "3DSystems" - ни одной фотографии напечатанного изделия...
Рекламная печать - нереально красива, но, увы, серийная печать, фотографии которой будут ниже - намного хуже по качеству поверхности. Видимо, в рекламных целях, использовался какой-то метод постобработки для сглаживания шероховатости поверхности.
Печаталось все это великолепие, естественно, на принтерах и по технологии ZCorporation. 3D Systems в 2013 году выпустила на рынок две модели принтеров для печати сахарной пудрой: Chefjet и Chefjet Pro.
Chefjet имеет область построения 205х205х150мм и печатает только белые изделия (наносит только связующее, без цвета).
Область построения ChefJet Pro - 255х355х205мм и он позволяет печатать полноцветные изделия из белого сахара.
Типичный бизнес по-американски – придумать идею, разрекламировать её, получить грант, проесть его, продать идею крупной корпорации, получить кучу публикаций в глянцевых журналах и уйти в небытие с отступными в кармане. Там это приветствуется, а у нас такой бизнес порицается… И да - вишенка на торте - Кайл фон Хассель был назначен техническим директором подразделения пищевой печати с очень неплохим окладом.
В игру включается Brill Inc, и тут же выходит из игры
Потом идею печати сахарной пудрой решила развить компания Brill, Inc, которая с 2017 года поставляет расходные материалы для 3D Systems.
В их число входили и порошки для пищевой печати.
В 2019 году была заключена сделка между 3D Systems и Brill, Inc о продвижении технологии 3D-печати сахаром. Брил продвигал идею в массы под собственным брендом, а 3Дсистемз осуществляла техническую поддержку, без передачи патентных прав на технологию и продукт.
Вообще, когда начинаешь разбираться в хитросплетениях принадлежности американских компаний - то ничего не понимаешь. Brill Inc была основана в 1928 году, в 2018 году она была куплена компанией CSM Ingredients, которая её продала Rise Baking Company, Rise Baking Company в свою очередь принадлежит Olympus Partners. Вишенка на торте - 27 февраля 2022 года бывшие владельцы воспользовавшись своим правом выкупили компанию назад.
В 2020 году Brill Inc анонсировала выпуск (естественно – при помощи ZCorporation под эгидой 3D Sistems) пищевого принтера Brill 3D Culinary Studio.
Размер принтера составлял 116 х 114 х 78 см.
Для него была разработана широкая гамма различных порошков с ароматами фруктов и ягод (полная гамма - от клубники до арбуза), а также экзотические порошки с ароматом соленых огурцов, закусок, и вкусом от нейтрального до пикантных (острый перцовый, со вкусом и ароматом корицы и т.п.).
Планировалось кроме украшений для десертов печатать закуски для вина и пива, а также «сухарики» для супов, салатов, вторых блюд.
Проект широко рекламировался, но «не взлетел». Причины – не совсем ясны. Все форумы и публикации были тщательно подчищены, и только благодаря «бекмашине» что-то можно найти:
Вероятно причины такого забвения - конфликт между Кайлом фон Хасселем и руководством Brill inc.
Создание Currant 3D и возрождение бренда Sugar Lab
Создание 3D-принтера Brill 3D Culinary Studio курировало два человека - создатель технологии Кайл фон Хассель и Миган Бозман, инженер-механик, перешедший из "Ксерокса".
В 2019 году они покидают 3D Sistems и создают компанию Currant ("Черная смородина"), которая предлагает 3D-принтеры для печати сахарной пудрой:
Одновременно был возрождён бред «Sugar Lab», который стал использоваться как студия 3D-печати, которая предлагает печать съедобных украшений потребителям – как розничным покупателям, так и оптовика
3D Systems, естественно, была очень недовольна, но по ряду причин не хотела поднимать шумиху и подавать дело в суд. Все закончилось мирно - в мае 2022 года Currant выкупила права на технологию печати сахарной пудры за 5 миллионов долларов.
Деятельность "Сахарного лаба"
Основные направления деятельности студии "Sugar Lab" были:
печать сервировочных съедобных украшений для бокалов и блюд
печать оболочек для шоколадных конфет, желе, муссов, зефира
печать оболочек для выпечки (оболочки выдерживают нагрев до 325 градусов по Фаренгейту, что соотвествует 162 градусам по Цельсию – достаточно для выпекания теста, но без корочки)
печать растворимых оболочек со сгущенным молоком, йогуртом, сиропами для растворения в напитках (в соджу, кофе-како и т.п.)
печать растворимых оболочек со специями для добавки в блюда
печать съедобных «брендированных» товаров (в рекламных целях)
Причем предлагали не только печать из сахара, но и даже «бульон кимчи».
В качестве биндера используется жидкость из воды, элилового спирта, глицерина с добавлением полиглицитола.
Глицерин служит для регулировки испаряемости и вязкости, этиловый спирт – для смачиваемости и в качестве консерванта, полиглицерол – для регулировки вязкости и смачиваемости, а так же в качестве стабилизатора и консерванта.
Используемый порошок (в большинстве случаев):
смесь мальтодекстрина, изомальтозы, сахарной пудры, выпаренного порошка из кукурузного сиропа, порошка камеди и рисового крахмала.
Печать чистой сахарной пудрой – в глубоком прошлом, т.к. «сахарные» детали слишком хрупки, не выдерживают нагрев и хорошо растворяются даже в гелеобразной начинке.
Столь сложный состав служит для того, чтобы обеспечить использование напечатанных деталей в качестве форм для выпечки, или оболочек для вязкой начинки, способной растворить сахар – желе, конфитюров, муссов, сгущенки и т.п., а также, для возможности заливки в формы расплавленного шоколада.
В случае печати «бульона кимчи» биндер – стандартный, а в качестве порошка используется следующий состав:
Мальтодекстрин, изомальтоза, сахарная пудра, сухие вещества кукурузного сиропа, кочукару (порошок корейского острого красного перца), сельдерейная соль (соль, порошок семян сельдерея), порошок камеди, рисовый крахмал.
Т.е. основной состав – тот же, только добавляется сельдерейная соль и порошок перца. Благо корейская кухня допускает смешения пряного, острого и сладкого.
Немного фотографий:
Цены на эту красоту была – 15…25 долларов за набор (в наборе шесть «баночек» с йогуртом, или три конфеты, или шесть-восемь пустых оболочек и т.п.)
Конец истории
Принтеры оказались никому не нужны, заказы на пищевую 3D-печать в связи с экономической ситуацией в США резко снизились. И 22 января 2025 года компания Currant объявила о своем закрытии и прекращении деятельности.
Добавить тут нечего, просто приеду еще несколько фотографий того, что теперь больше никто не будет делать:
Заключение
В нашей стране идей печатать сахарной пудрой не прижилась, и, насколько мне известно, ни одного экземпляра такого принтера к нам не поставлялось. Про поставки в Европу или Азию так же не слышал. Как показало время - не прижилась и в США.
В целом такой принтер вполне можно изготовить «на коленке», использую стандартные пищевые чернила и механику от стандартных струйных принтеров. Пищевые планшетные принтеры для печати поверх тортов, переделанные из стандартных «эпсонов» у нас выпускаются чуть ли не серийно, и если бы был спрос – вполне бы осилили и 3D-принтер… но, видимо, нет спроса.
Причина проста - сахар, даже красивый и многоцветный - на вкус остается сахаром. А переплачивать за красивое, но, увы, обычное на вкус украшение - желающих находится немного.
Будет ли возрождена пищевая 3D-печать сахаром - не знаю, но вот в качестве растворимых скаффолдов в биопринтинге - 3D-печать сахаром вполне может иметь будущее. Но это будет уже другая история...
Вводная статья про пищевую 3D-печать: