Τρισδιάστατοι εκτυπωτές τροφίμων: Πώς θα μπορούσαν να αλλάξουν αυτό που τρώτε

Η γεωργία έχει διανύσει πολύ δρόμο τον περασμένο αιώνα. Παράγουμε περισσότερα τρόφιμα από ποτέ - αλλά το τρέχον μοντέλο μας δεν είναι βιώσιμο και καθώς ο παγκόσμιος πληθυσμός πλησιάζει γρήγορα τα 8 δισεκατομμύρια, οι σύγχρονες μέθοδοι παραγωγής τροφίμων θα χρειαστούν έναν ριζικό μετασχηματισμό για να συνεχίσουν. Ευτυχώς, υπάρχει μια σειρά από νέες τεχνολογίες που μπορεί να το καταστήσουν δυνατό. Σε αυτήν τη σειρά, θα διερευνήσουμε μερικές από τις καινοτόμες νέες λύσεις στις οποίες εργάζονται αγρότες, επιστήμονες και επιχειρηματίες για να βεβαιωθούμε ότι κανείς δεν πεινάει στον ολοένα και πιο πολυσύχναστο κόσμο μας.

Οι τρισδιάστατοι εκτυπωτές - μηχανές που μπορούν να χωρέσουν σε επιτραπέζιο υπολογιστή και να δημιουργήσουν τρισδιάστατα αντικείμενα από πλαστικά, μέταλλα και άλλες πρώτες ύλες - μπορούν να κάνουν σχεδόν τα πάντα. Οι πίδακες υψηλής ακρίβειας αντλούν ειδικά ιατρικά εμφυτεύματα με το πάτημα ενός κουμπιού. Οι εκτυπωτές με ίνες άνθρακα εκτοξεύουν πρωτότυπα αυτοκινήτων με ακρίβεια. Και οι μοντελιστές εκτός ραφιού δημιουργούν προσαρμοσμένα παιχνίδια, κοσμήματα, διακοσμήσεις σπιτιού και ρούχα με όχι περισσότερο από ένα ψηφιακό αρχείο.

Οι εμπορικές κουζίνες, τα αρτοποιεία και τα ζαχαροπλαστεία χρησιμοποιούν εκτυπωτές 3D για εξοικονόμηση χρόνου και προσπάθειας.

Αλλά υπάρχει ένα νέο όριο στην εκτύπωση 3D που μόλις αρχίζει να εστιάζει: το φαγητό. Πρόσφατες καινοτομίες έχουν καταστήσει δυνατές μηχανές που εκτυπώνουν, μαγειρεύουν και σερβίρουν τρόφιμα σε μαζική κλίμακα. Και τα φωτιστικά της βιομηχανίας δεν σταματούν εκεί: Πιστεύουν ότι οι τρισδιάστατοι εκτυπωτές τροφίμων θα μπορούσαν να βελτιώσουν τη θρεπτική αξία των γευμάτων, να παράγουν περίπλοκα γλυπτά από καθημερινά τρόφιμα και να λύσουν την πείνα σε περιοχές του κόσμου που δεν έχουν πρόσβαση σε φρέσκα, προσιτά συστατικά.

Δεν υπάρχει αμφιβολία για αυτό - η εκτύπωση τρισδιάστατων τροφίμων έχει προχωρήσει πολύ. Αλλά όπως κάθε νέα τεχνολογία με υψηλές υποσχέσεις, απέχει πολύ από μια ασημένια σφαίρα.

Τα βασικά της τρισδιάστατης εκτύπωσης τροφίμων

Οι περισσότεροι εκτυπωτές τρισδιάστατων εκτυπωτών τροφίμων είναι εκτυπωτές εναπόθεσης, που σημαίνει ότι καταθέτουν στρώματα πρώτων υλών σε μια διαδικασία γνωστή ως κατασκευή πρόσθετων. Μια νεότερη κατηγορία τρισδιάστατων εκτυπωτών - δεσμευτικοί εκτυπωτές - τηρούν υλικά μαζί με ένα είδος βρώσιμου τσιμέντου.

Η τελευταία γενιά τρισδιάστατων εκτυπωτών τροφίμων είναι πολύ πιο περίπλοκη, συνδυάζοντας ακροφύσια, υλικό σε σκόνη, λέιζερ και ρομποτικούς βραχίονες για να φτιάξουμε γλυπτά ζάχαρης, σοκολάτα με μοτίβο και πλεκτά ζαχαροπλαστική. Ένας εκτυπωτής, ο ChefJet από 3D Systems, κρυσταλλώνει λεπτές στρώσεις ζάχαρης από λεπτόκοκκους σε μια ποικιλία γεωμετρικών διαμορφώσεων. Ένα άλλο, το Choc Edge από Natural Foods με έδρα τη Βαρκελώνη, διανέμει σοκολάτα από σύριγγες σε όμορφα λιωμένα σχέδια.

Οι περισσότεροι εκτυπωτές τρισδιάστατων εκτυπωτών λειτουργούν ακριβώς όπως οι πλαστικοί πλαστογράφοι - εξάγουν απλώς βρώσιμα υλικά αντί για θερμοπλαστικά. (Βίντεο: Foodini)

Οι εκτυπωτές αιχμής μπορούν να αντιμετωπίσουν ακόμη περισσότερο. Το Foodini, για παράδειγμα, χρησιμοποιεί φρέσκα υλικά που φορτώνονται σε κάψουλες από ανοξείδωτο ατσάλι για να φτιάξει τρόφιμα όπως πίτσα, γεμιστά ζυμαρικά, πίτα και μπράουνις. Η μηχανή παρασκευής ζυμαρικών Barilla εκτυπώνει χυλοπίτες με νερό και σιμιγδάλι. Και ένα πρωτότυπο σχέδιο από τον Hod Lipson, καθηγητή μηχανολόγου μηχανικού στην Κολούμπια, κατασκευάζει μπάρες διατροφής και απλά αρτοσκευάσματα.

Παραγωγή φαγητού

Ήδη, εμπορικές κουζίνες, αρτοποιεία και ζαχαροπλαστεία χρησιμοποιούν τρισδιάστατους εκτυπωτές τροφίμων για να εξοικονομήσουν χρόνο και προσπάθεια.

«Χρειάζονται χρόνια και χρόνια εμπειρίας, αλλά ένας εκτυπωτής το καθιστά εύκολο.»

Ο Hervé Malivert, διευθυντής της τεχνολογίας τροφίμων και συντονιστής μαγειρικής στο Διεθνές Μαγειρικό Κέντρο, δήλωσε ότι η τεχνολογία εκδημοκρατίζει. «Με έναν εκτυπωτή 3D, μπορείτε να εκτυπώσετε περίπλοκα γλυπτά σοκολάτας και όμορφα κομμάτια για διακόσμηση σε μια γαμήλια τούρτα», είπε στο Digital Trends. "Δεν μπορούν όλοι να το κάνουν αυτό - χρειάζονται χρόνια και χρόνια εμπειρίας, αλλά ένας εκτυπωτής το καθιστά εύκολο."

Ο Paco Pérez, ο εκτελεστικός σεφ στο εστιατόριο Miramar με δύο αστέρια Michelin στο Llançà της Ισπανίας, έχει ήδη εφαρμόσει αυτή τη θεωρία στην πράξη. Χρησιμοποιεί ένα Foodini για να «ξαναδημιουργήσει φόρμες και κομμάτια» φαγητού που είναι «ακριβώς πανομοιότυπα», απελευθερώνοντας μάγειρες γραμμής για να ολοκληρώσει άλλες εργασίες.

Και δεν είναι ο μόνος. Το Food Ink, ένα αναδυόμενο "τρισδιάστατο εστιατόριο", κατασκευάστηκε σχεδόν εξ ολοκλήρου με εμπορικά διαθέσιμους εκτυπωτές. Τα πάντα, από τα τραπέζια του εστιατορίου μέχρι τις καρέκλες και τα φωτιστικά του, τυπώθηκαν κατά τη διάρκεια μιας εβδομάδας. Και όλες οι μεζέδες και τα επιδόρπια που σερβίρεται ήταν τυπωμένα και 3D. αντί για αγρόκτημα σε τραπέζι, σκεφτείτε το ως pixel to plate.

Τρισδιάστατοι εκτυπωτές τροφίμων πώς θα μπορούσαν να αλλάξουν αυτό που τρώτε μελάνι Λονδίνο εστιατόριο 16Τρισδιάστατοι εκτυπωτές τροφίμων πώς θα μπορούσαν να αλλάξουν αυτό που τρώτε μελάνι Λονδίνο εστιατόριο 10Τρισδιάστατοι εκτυπωτές τροφίμων πώς θα μπορούσαν να αλλάξουν αυτό που τρώτε μελάνι Λονδίνο εστιατόριο 13Τρισδιάστατοι εκτυπωτές τροφίμων πώς θα μπορούσαν να αλλάξουν αυτό που τρώτε μελάνι εστιατόριο Λονδίνο 14Τρισδιάστατοι εκτυπωτές τροφίμων πώς θα μπορούσαν να αλλάξουν αυτό που τρώτε μελάνι εστιατόριο Λονδίνο 8Τρισδιάστατοι εκτυπωτές τροφίμων πώς θα μπορούσαν να αλλάξουν αυτό που τρώτε μελάνι εστιατόριο Λονδίνο 12 Το Food Ink είναι ένα εστιατόριο στο Ηνωμένο Βασίλειο με μια μοναδική πινελιά: απολύτως ό, τι το εστιατόριο βάζει στο τραπέζι είναι τρισδιάστατο - το φαγητό, τα σκεύη, ακόμη και όλα τα τραπέζια και οι καρέκλες. (Φωτογραφίες: Food Ink)

Υπάρχει δυνατότητα μαζικής αγοράς σε 3D εκτύπωση τροφίμων. Ο επώνυμος εκτυπωτής τροφίμων της XYZprinting, ο οποίος παρουσίασε η εταιρεία στο Show Consumer Electronics 2015 στο Λας Βέγκας, κατασκευάζει ήδη έτοιμα για ψήσιμο μπισκότα, πίτσα, κρεατικά και πίτες για αρτοποιεία στην Κίνα και μια αυστραλιανή αλυσίδα λιανικής τροφίμων.

Βιωσιμότητα

Ο παγκόσμιος πληθυσμός αναμένεται να αυξηθεί σε περίπου 9,6 δισεκατομμύρια ανθρώπους έως το 2050 και ορισμένοι αναλυτές αναφέρουν ότι η παραγωγή τροφίμων θα πρέπει να αυξηθεί κατά 50% για να διατηρήσει τα τρέχοντα επίπεδα. Η αειφορία, φαίνεται ξεκάθαρη, γίνεται λιγότερο «ωραία» από μια αναγκαιότητα.

Οι μελλοντικοί τρισδιάστατοι εκτυπωτές τροφίμων θα μπορούσαν να κάνουν τα μεταποιημένα τρόφιμα πιο υγιεινά.

Η τρισδιάστατη εκτύπωση τροφίμων πιθανότατα δεν θα λύσει το πρόβλημα, αλλά θα μπορούσε να συμβάλει στη λύση. Ορισμένοι ειδικοί πιστεύουν ότι οι εκτυπωτές χρησιμοποιούνυδροκολλοειδή, ή ουσίες που σχηματίζουν πηκτές με νερό, θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για να αντικαταστήσουν τα βασικά συστατικά των οικείων πιάτων με άφθονες ανανεώσιμες πηγές όπως φύκια, πάπια και γρασίδι.

Για το σκοπό αυτό, μια ομάδα του Ολλανδικού Οργανισμού Εφαρμοσμένης Επιστημονικής Έρευνας στη Γερμανία έχει αναπτύξει μια μέθοδο εκτύπωσης για μικροφύκη, μια φυσική πηγή πρωτεϊνών, υδατανθράκων, χρωστικών και αντιοξειδωτικών. Σε μια μελέτη, ο επικεφαλής της έρευνας Kjeld van Bommel πρόσθεσε αλεσμένο γεύμα σε μια συνταγή μπισκότων κουλουρακιών. «Η εμφάνιση των σκουληκιών με έβαλε, αλλά σε σχήμα μπισκότου, θα το φάω», είπε σε συνέντευξή του στην Popular Mechanics.

Ο Joseph F. Coughlin, ιδρυτής και διευθυντής του AgeLab στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης, πιστεύει ότι η εκτύπωση 3D μπορεί να μειώσει τη χρήση καυσίμου και τις εκπομπές. Τα παντοπωλεία του μέλλοντος ενδέχεται να αποθηκεύουν «φυσίγγια τροφίμων» τα τελευταία χρόνια και όχι ευπαθή ολόκληρα συστατικά, απελευθερώνοντας χώρο στο ράφι και μειώνοντας τις απαιτήσεις μεταφοράς και αποθήκευσης. «[Η] παράδοση των προϊόντων μπορεί να είναι σε μεγαλύτερες ποσότητες που μπορεί εύκολα να αποθηκευτούν», είπε στους New York Times.

Ένα ζευγάρι εκτυπωτών 3D Foodini, οι οποίοι εξάγουν φαγητό από ένα σύστημα επαναπληρώσιμων καψουλών, που σημαίνει ότι είστε ελεύθεροι να εκτυπώσετε με σχεδόν όλα τα συστατικά που επιλέγετε. (Φωτογραφία: Foodini)

Θρέψη

Οι τρισδιάστατοι εκτυπωτές τροφίμων θα μπορούσαν να κάνουν περισσότερα από το να παράγουν ανανεώσιμα, φιλικά προς το περιβάλλον καταστήματα τροφίμων - έχουν επίσης τη δυνατότητα να φέρουν επανάσταση στη διατροφή.

Σε αυτόν τον τομέα, η NASA βρίσκεται στην πρώτη γραμμή. Το 2013, ο οργανισμός πειραματίστηκε με τεχνολογίες που θα μπορούσαν να συντηρήσουν τα τρόφιμα σε μακροπρόθεσμες αποστολές, αναθέτοντας σύμβαση έρευνας για καινοτομίες για μικρές επιχειρήσεις ύψους 125.000 $ στην Systems & Materials Research Corporation (SMRC) για την ανάπτυξη ενός συστήματος τρισδιάστατης εκτύπωσης για αστροναύτες.

Οι μελλοντικοί τρισδιάστατοι εκτυπωτές τροφίμων θα μπορούσαν να κάνουν τα μεταποιημένα τρόφιμα πιο υγιεινά. Η Lynette Kucsma, συνιδρυτής της Foodini, οραματίζεται ότι οι εκτυπωτές που παράγουν πιο θρεπτικά προϊόντα έχουν μπιφτέκια μπιφτέκι fast food γεμάτα με συντηρητικά.

Η Lipson προβλέπει ότι οι μελλοντικοί εκτυπωτές θα μπορούν να παρέχουν ακριβείς δόσεις φαρμάκων, βιταμινών και συμπληρωμάτων και τροφίμων προσαρμοσμένων στις συγκεκριμένες θερμιδικές ανάγκες ενός δεδομένου χρήστη.

Εκτυπωτής 3D χωρίς σφήκα χωρίς γλουτένη Δεν πρόκειται μόνο για περίπλοκες γεωμετρίες - στο μέλλον, η εκτύπωση τροφίμων θα μπορούσε να επιτρέψει στους καταναλωτές να εκτυπώσουν τρόφιμα με προσαρμοσμένο διατροφικό περιεχόμενο προσαρμοσμένο ειδικά για τις μεμονωμένες διατροφικές τους ανάγκες. (Φωτογραφία: WASP)

«Η εκτύπωση τροφίμων θα μπορούσε να επιτρέψει στους καταναλωτές να εκτυπώσουν τρόφιμα με προσαρμοσμένο θρεπτικό περιεχόμενο, βελτιστοποιημένο βάσει βιομετρικών και γονιδιωματικών δεδομένων», δήλωσε ο Lispon στους The New York Times. "Αντί, αντί να τρώτε μια φέτα ψωμί χθες από το σούπερ μάρκετ, θα φάγατε κάτι ψημένο μόνο για εσάς κατόπιν αιτήματος. Αυτός μπορεί να είναι ο σύνδεσμος που λείπει μεταξύ της διατροφής και της προσωπικής ιατρικής και του φαγητού που βρίσκεται στο τραπέζι σας. "

Ωστόσο, η εκτύπωση τρισδιάστατων τροφίμων υπόσχεται για όσους πάσχουν από ασθένειες και αλλεργίες. Στη Γερμανία, μια ομάδα συνταξιούχων έχει υιοθετήσει τεχνολογία εκτύπωσης 3D που καθαρίζει λαχανικά όπως καρότα και μπρόκολο σε θρεπτικά, εύχρηστα μαλακά καλούπια του αρχικού τους σχήματος. Και η WASP, μια εταιρεία εκτύπωσης 3D που εδρεύει στην Ιταλία, δοκιμάζει έναν εκτυπωτή που μπορεί να παράγει εκδόσεις δημοφιλών τροφίμων χωρίς γλουτένη.

Εμπόδια

Παρά τις πολλές πρόσφατες εξελίξεις στην εκτύπωση τροφίμων 3D, η βιομηχανία έχει πολλές προκλήσεις που πρέπει να ξεπεραστούν.

Επί του παρόντος, τα περισσότερα συστατικά πρέπει να μετατραπούν σε πάστα για να τα χειριστεί ένας εκτυπωτής και η διαδικασία εκτύπωσης είναι συνήθως αρκετά χρονοβόρα. «Η εκτύπωση σε υλικά τροφίμων είναι πολύ πιο δύσκολη από άποψη μηχανικής από το πλαστικό ή τα μέταλλα», δήλωσε ο Lipson. «Αλληλεπιδρούν μεταξύ τους με πολύ περίπλοκους τρόπους.»

Επιπλέον, οι περισσότεροι εκτυπωτές 3D που υπάρχουν περιορίζονται σε ξηρά, σταθερά στο ράφι συστατικά, επειδή οι περισσότερες πρωτεΐνες και γαλακτοκομικά προϊόντα έχουν κίνδυνο αλλοίωσης. "Όλα πρέπει να είναι στεγνά, γιατί διαφορετικά θα πρέπει να ανησυχείτε για κάτι που θα πάει άσχημα", δήλωσε ο Μάλιβερτ. «Είναι θέμα υγείας.»

Τότε, υπάρχει το ζήτημα των προσδοκιών. "Πρέπει να είμαστε συνετοί για αυτό", δήλωσε ο Daniel Crossley, εκτελεστικός διευθυντής στο Συμβούλιο Δεοντολογίας Τροφίμων του Ηνωμένου Βασιλείου, στο Digital Trends. «Πρέπει να ξεκινήσουμε με το πρόβλημα που προσπαθούμε να λύσουμε και να εργαστούμε προς τα πίσω, και να προσπαθήσουμε να κατανοήσουμε τις κοινωνικές και υγειονομικές επιπτώσεις της εκτύπωσης τρισδιάστατων τροφίμων. Δεν είμαι πιστός στη καινοτομία για χάρη της καινοτομίας. "

Ακόμη και ορισμένοι στον κόσμο της μαγειρικής είναι σκεπτικοί. Ο Tony Tantillo, ειδικός στα τρόφιμα και συνεργάτης της CBS στη Νέα Υόρκη, πιστεύει ότι οι εκτυπωτές τρισδιάστατων τροφίμων είναι πιο κατάλληλοι για αρθρώσεις γρήγορου φαγητού από τα σπίτια και τα εστιατόρια υψηλών προδιαγραφών. «Αυτά τα δύο πράγματα δεν πρέπει να είναι μαζί», είπε σε πρόσφατη συνέντευξη. Ναι, «έντυπο φαγητό» για ένα περιοδικό. Αλλά να φάω; Ναι, ναι. "

Αλλά οι καιροί αλλάζουν. «Όταν οι άνθρωποι άκουσαν για πρώτη φορά για τα μικροκύματα, δεν κατάλαβαν την τεχνολογία», δήλωσε η Lynette Kucsama, διευθύνων σύμβουλος και ιδρυτής της Natural Machines. "Τώρα, το 90% των νοικοκυριών έχουν μικροκύματα."

Πρόσφατες δημοσιεύσεις

$config[zx-auto] not found$config[zx-overlay] not found