Объяснение продуктов питания, напечатанных на 3D-принтере:вкус, технология и перспективы на будущее

Мы также внимательно следим за прогрессом в этой интересной области и будем держать вас в курсе любых событий. А пока давайте взглянем на историю продуктов, напечатанных на 3D-принтере, на то, как они производятся, а также на их плюсы и минусы.

Что такое 3D-печатная еда? 

Под 3D-печатной едой понимаются съедобные предметы, созданные с использованием технологии 3D-печати. Применяя принципы аддитивного производства, пищевые ингредиенты накладываются слоями для получения форм и структур, которых сложно достичь традиционными методами приготовления. Кроме того, продукты, напечатанные на 3D-принтере, позволяют персонализировать питание и эффективно использовать ингредиенты.

Чтобы узнать больше, прочтите наше полное руководство «Все, что вам нужно знать о 3D-печати».

Краткая история 3D-печатной еды

Первые продукты питания были напечатаны на 3D-принтере в 2006 году группой исследователей факультета машиностроения и аэрокосмической техники Корнеллского университета. Речь шла о шоколаде, тесте для печенья и сыре. Команда разработала 3D-принтер с открытым исходным кодом, работающий с несколькими материалами, под названием Fab@Home, в котором используются точные экструзионные шприцы. С тех пор целый ряд ингредиентов был протестирован в различных формах. К ним относятся пюре (пюре из картофеля и фасоли, хумус, яблочное пюре), пасты (сливочное масло, глазурь, томатная, фасоль) и мясные продукты (веганское мясо, жировые клетки).

3D-печатные продукты питания сегодня

Помимо возможности создавать продукты сложной формы и сложных деталей, изготовление которых вручную было бы весьма затруднительно, эта технология также позволяет производить продукты, отвечающие личным потребностям в питании, будь то пищевая аллергия, непереносимость или предпочтения. Он может приготовить блюда для тех, кто придерживается веганской, безглютеновой или безмолочной диеты, а также помочь им сделать более здоровый выбор, когда обедают вне дома, а возможности для определенных диет ограничены. Продукты питания можно персонализировать, присвоив им названия или другие настройки, и даже сделать их индивидуальной консистенции для максимального удовлетворения клиентов. Это может оказаться особенно полезным для детей, которые чувствительны к определенной текстуре пищи, и может помочь расширить их печально известный ограниченный вкус еды. 

Метод 3D-печати продуктов питания является быстрым, сокращает время приготовления, обеспечивает эффективное использование ингредиентов и сводит к минимуму пищевые отходы (и, в свою очередь, нехватку продовольствия и глобальную нехватку продовольствия), поскольку он использует только точное необходимое количество. Кроме того, это снижает затраты бизнеса и помогает бороться за устойчивое развитие. Еще один способ помочь пищевому бизнесу — производить каждый раз один и тот же продукт. Известные повара, как известно, выбрасывают тарелку вполне съедобной еды в мусор, потому что она не выглядит такой однородной, как остальные.

Поскольку это еще не стало мейнстримом, общественное восприятие и принятие продуктов питания, напечатанных на 3D-принтере, не так высоко, как вы думаете. Люди устали от роли технологий в приготовлении пищи и могут подвергать сомнению подлинность, качество продуктов или надлежащую дезинфекцию оборудования. Также не существует большого количества ингредиентов, совместимых с 3D-принтерами (пока!), а его нынешняя скорость и масштаб могут не соответствовать требованиям оживленных ресторанов или предприятий общественного питания. Кроме того, первоначальные инвестиции в один из этих принтеров довольно высоки (и давайте не будем забывать об обслуживании), поэтому малым предприятиям может быть сложно вскочить на подножку. Рабочим также потребуется соответствующая подготовка по использованию машин. Есть также вопросы гигиены, безопасности и регулирования, которые еще не решены.

Как работает еда, напечатанная на 3D-принтере? 

3D-печать продуктов питания работает так же, как и обычное аддитивное производство, в частности, моделирование методом наплавления:продукт (в данном случае еда) создается по одному слою за раз. Но перед этим необходимо создать цифровой файл CAD (системы автоматизированного проектирования). В файле есть точные инструкции, включая консистенцию, форму, размер и любые другие детали, которым принтер будет следовать при приготовлении еды. Ингредиенты необходимо смешать или обработать до совместимой консистенции, чтобы их можно было экструдировать на сборочную платформу через сопло принтера, как это делает нить. Затем они загружаются в принтер, а файл САПР передается на принтер, чтобы он мог начать печать. 

Непосредственно перед тем, как технические специалисты нажмут «печать», они проверят, что настройки (например, параметры, температура и скорость экструзии) находятся там, где они должны быть. После того, как машина начнет печатать, не потребуется много ручных усилий, кроме мониторинга. В зависимости от того, что вы делаете, может потребоваться некоторая постобработка. Например, тесто для печенья, которое экструдируется в виде пасты, после печати потребуется выпекать. Поскольку шоколад и сыр экструдируются в жидкой форме, им необходимо затвердеть, прежде чем их можно будет снять с тарелки. К счастью, они оба имеют тенденцию довольно быстро остывать. Другие предметы могут нуждаться в завершающих штрихах, например глазури или украшении.

Какие материалы используются при 3D-печати продуктов питания?

Материалы, используемые в 3D-печати продуктов питания, экструдируются через сопло принтера и часто получаются путем смешивания или обработки традиционных продуктов питания до консистенции, подходящей для печати. Ниже показаны различные материалы, используемые при 3D-печати продуктов питания:

Какой на вкус еда, напечатанная на 3D-принтере?

Вкус еды, напечатанной на 3D-принтере, во многом зависит от используемых ингредиентов. Поскольку сырье представляет собой традиционные продукты питания, их вкус можно сравнить с вариантами без печати, при этом основная разница заключается в текстуре и внешнем виде.

Безопасно ли есть пищу, напечатанную на 3D-принтере?

Да, продукты, напечатанные на 3D-принтере, безопасны для употребления в пищу при условии, что с ингредиентами обращаются и обрабатывают гигиенически, а компоненты принтера безопасны для пищевых продуктов. Регулирующие органы в различных странах начинают устанавливать рекомендации по обеспечению безопасности продуктов питания, напечатанных на 3D-принтере.

В чем преимущество 3D-печатной еды?

У 3D-печатной еды есть много преимуществ:от того, что она быстрее и проще, чем традиционные методы приготовления пищи, до более здорового варианта и меньшего количества пищевых отходов. Преимущества продуктов питания, напечатанных на 3D-принтере, перечислены и описаны ниже:

1. Помогает в создании тщательно продуманного и творческого дизайна блюд 

3D-печать продуктов питания позволяет шеф-поварам и создателям продуктов питания раскрыть свой творческий потенциал и создавать визуально ошеломляющие и замысловатые конструкции, которые очаровывают посетителей. Это улучшает качество обеда, предлагая уникальные и персонализированные презентации, которых было бы трудно добиться традиционными методами.

2. Сокращение отходов за счет эффективного использования ингредиентов 

Используя точное количество ингредиентов, 3D-печать сводит к минимуму пищевые отходы. Такая эффективность не только снижает затраты предприятий, но и способствует экологической устойчивости за счет экономии ресурсов и сведения к минимуму отходов на свалках.

3. Улучшенная структура и единообразие текстур 

Постоянство структуры и текстуры важно, особенно в коммерческом производстве продуктов питания, где однородность является ключом к удовлетворению потребностей клиентов. 3D-печать гарантирует, что каждый продукт питания будет постоянно соответствовать желаемым характеристикам.

4. Возможность смягчить дефицит продовольствия 

Благодаря возможности использовать альтернативные ингредиенты, такие как растительные белки, 3D-печатная еда предлагает многообещающее решение проблемы нехватки продовольствия. 3D-печать может решить проблему глобальной нехватки продовольствия и снизить зависимость от традиционных методов ведения сельского хозяйства.

5. Заменители при особых диетических требованиях или ограничениях 

Настраиваемые варианты питания рассчитаны на людей с особыми диетическими потребностями или ограничениями, например, на безглютеновой или веганской диете. Такая инклюзивность не только повышает доступность питательных блюд, но и дает людям возможность делать более здоровый выбор, соответствующий их диетическим предпочтениям или потребностям.

6. Участие в инициативах по устойчивому развитию 

Собственная 3D-печать продуктов питания поддерживает более широкие инициативы в области устойчивого развития, сокращая требования к транспортировке продуктов питания и уменьшая потребность в ресурсоемких ингредиентах. 3D-печать продуктов питания соответствует растущему спросу на экологически безопасные методы работы в пищевой промышленности.

7. Изобретательная подача еды 

Визуальный аспект обеда так же важен, как и вкус, особенно в ресторанах высокого класса. Еда, напечатанная на 3D-принтере, позволяет создавать инновационные и увлекательные презентации, которые привлекают посетителей на сенсорном уровне, улучшают общее впечатление от обеда и способствуют пониманию кулинарного мастерства.

В чем недостаток еды, напечатанной на 3D-принтере?

Несмотря на множество преимуществ, у 3D-печати еды есть и недостатки. Недостатки продуктов питания, напечатанных на 3D-принтере, перечислены ниже:

1. Ограниченная скорость и масштаб производства: Текущая скорость и масштабы производства продуктов питания с помощью 3D-печати могут не соответствовать требованиям всех типов предприятий общественного питания, что может ограничивать их практическое применение в условиях больших объемов.
2. Высокая начальная стоимость: Первоначальные инвестиции, необходимые для приобретения пищевых 3D-принтеров, могут повлечь за собой высокие первоначальные затраты. Для небольших предприятий или частных лиц это может стать препятствием для внедрения. Кроме того, текущие расходы на техническое обслуживание могут еще больше увеличить общие расходы.
3. Требования к специализированному обучению: Эффективная эксплуатация пищевых 3D-принтеров требует от пользователей специальной подготовки и опыта. Это может привести к проблемам с поиском персонала, способного управлять оборудованием и оптимизировать производственные процессы.
4. Ограниченные варианты материалов: Хотя в 3D-печати можно использовать различные съедобные материалы, их ассортимент все равно может быть ограничен по сравнению с материалами и ингредиентами, используемыми при традиционных методах приготовления пищи. Это ограничение может ограничить разнообразие блюд, которые можно приготовить с помощью этой технологии.
5. Проблемы регулирования и безопасности: Существуют проблемы регулирования и безопасности в отношении использования продуктов питания, напечатанных на 3D-принтере, особенно в том, что касается поиска ингредиентов и обращения с ними. Кроме того, могут быть поставлены под сомнение гигиена и санитария процесса печати.
6. Восприятие и принятие: Несмотря на свои потенциальные преимущества, продукты питания, напечатанные на 3D-принтере, могут столкнуться с проблемами при получении широкого признания потребителей из-за представлений о качестве продуктов питания, аутентичности и роли технологий в приготовлении пищи. Преодоление этих представлений может потребовать значительных маркетинговых и образовательных усилий. Кроме того, культурные продукты питания, напечатанные на 3D-принтере, могут негативно повлиять на традиционные кулинарные практики и культурное кулинарное наследие, что может привести к опасениям по поводу потери кулинарного разнообразия и аутентичности.

Какой тип 3D-печати используется для 3D-печати продуктов питания?

Наиболее распространенным типом, используемым для 3D-печати продуктов питания, является моделирование методом наплавления (FDM), при котором материал выдавливается через сопло для создания продуктов питания слой за слоем. Другие типы 3D-печати, используемые в пищевой промышленности, включают селективное лазерное спекание (SLS) для связывания порошкообразных ингредиентов с помощью лазера и струйную обработку связующего для объединения порошкообразных материалов с жидким связующим.

Каковы различные применения 3D-печати помимо 3D-печати продуктов питания?

С начала XXI века 3D-печать стала жизнеспособной альтернативой традиционным методам производства и решением проблемы изготовления деталей, когда традиционные методы ограничены. Это также имеет решающее значение для создания прототипов в различных отраслях, обеспечивая быструю итерацию и тестирование новых проектов. Помимо продуктов питания, 3D-печать находит разнообразные применения, включая создание медицинских имплантатов, компонентов аэрокосмической отрасли, автомобильных деталей, компонентов машин и оборудования, а также предметов моды на заказ. 

Чтобы узнать больше, ознакомьтесь с нашим полным руководством по различным применениям 3D-печати.

Кэт де Наум

Кэт де Наум — писатель, автор, редактор и специалист по контенту из Великобритании с более чем 20-летним писательским опытом. Кэт имеет опыт написания статей для различных производственных и технических организаций и любит мир техники. Помимо писательской деятельности, Кэт почти 10 лет работала помощником юриста, семь из которых занималась финансированием судов. Она писала для многих изданий, как печатных, так и онлайн. Кэт имеет степень бакалавра английской литературы и философии, а также степень магистра писательского мастерства в Кингстонском университете.

Прочтите другие статьи Кэт де Наум



Лазерная резка и 3D-печать:основные различия и как выбрать Роботы-манипуляторы для 3D-печати:ведущие производители, преимущества и недостатки