Pencetak Makanan 3D: Bagaimana Mereka Boleh Mengubah Makanan Yang Anda Makan

Pertanian telah berkembang jauh dalam abad yang lalu. Kami menghasilkan lebih banyak makanan daripada sebelumnya - tetapi model kami sekarang tidak berkelanjutan, dan ketika penduduk dunia dengan cepat menghampiri 8 bilion, kaedah pengeluaran makanan moden akan memerlukan transformasi radikal untuk mengikuti. Nasib baik, ada pelbagai teknologi baru yang mungkin memungkinkan. Dalam siri ini, kami akan meneroka beberapa penyelesaian baru yang inovatif yang diusahakan oleh petani, saintis, dan usahawan untuk memastikan bahawa tidak ada yang lapar di dunia kita yang semakin sesak.

Pencetak tiga dimensi - mesin yang boleh dipasang di desktop dan membuat objek 3D dari plastik, logam, dan bahan mentah lain - boleh melakukan apa sahaja. Jet berketepatan tinggi mengeluarkan implan perubatan khusus dengan menekan butang. Pencetak serat karbon mengeluarkan prototaip kenderaan dengan ketepatan rahang. Dan pemodel di luar rak menghasilkan mainan, perhiasan, hiasan rumah, dan pakaian khusus tanpa fail digital.

Dapur komersial, kedai roti, dan gula-gula menggunakan pencetak makanan 3D untuk menjimatkan masa dan usaha.

Tetapi terdapat sempadan baru dalam percetakan 3D yang baru mula menjadi tumpuan: makanan. Inovasi terkini telah memungkinkan mesin yang mencetak, memasak, dan menghidangkan makanan secara besar-besaran. Dan pencahayaan industri tidak berhenti di situ: Mereka fikir pencetak makanan 3D dapat meningkatkan nilai pemakanan makanan, menghasilkan patung yang rumit dari bahan makanan sehari-hari, dan menyelesaikan rasa lapar di kawasan-kawasan di dunia yang kekurangan akses kepada bahan segar dan berpatutan.

Tidak ada keraguan mengenainya - percetakan makanan 3D sudah jauh. Tetapi seperti teknologi baru dengan janji-janji yang tinggi, ia jauh dari peluru perak.

Asas percetakan makanan 3D

Sebilangan besar pencetak makanan 3D adalah pencetak deposisi, yang bermaksud mereka menyimpan lapisan bahan mentah dalam proses yang dikenali sebagai pembuatan bahan tambahan. Kategori pencetak 3D yang lebih baru - pencetak mengikat - mematuhi bahan bersama dengan sejenis simen yang boleh dimakan.

Generasi terbaru pencetak makanan 3D jauh lebih rumit, menggabungkan muncung, bahan serbuk, laser, dan lengan robot untuk membuat patung gula, coklat bercorak, dan pastri kisi. Satu pencetak, ChefJet dari Sistem 3D, mengkristal lapisan lapisan gula halus ke dalam pelbagai konfigurasi geometri. Yang lain, Choc Edge dari Natural Foods yang berpusat di Barcelona, ​​mengeluarkan coklat dari jarum suntik dengan corak yang indah.

Sebilangan besar pencetak makanan 3D berfungsi sama seperti rakan plastik mereka - mereka hanya mengeluarkan bahan yang boleh dimakan dan bukannya termoplastik goo. (Video: Foodini)

Pencetak canggih dapat mengatasi lebih banyak lagi. Foodini, misalnya, menggunakan bahan-bahan segar yang dimasukkan ke dalam kapsul keluli tahan karat untuk membuat makanan seperti pizza, pasta yang disumbat, quiche, dan brownies. Mesin pembuat pasta Barilla mencetak mi dengan air dan tepung semolina. Dan reka bentuk prototaip oleh Hod Lipson, seorang profesor kejuruteraan mekanikal di Columbia, membuat bar pemakanan dan pastri sederhana.

Pembuatan makanan

Sudah, dapur komersial, kedai roti, dan manisan menggunakan pencetak makanan 3D untuk menjimatkan masa dan usaha.

"Ia memerlukan pengalaman bertahun-tahun, tetapi pencetak menjadikannya mudah."

Hervé Malivert, pengarah teknologi makanan dan penyelaras kuliner di Pusat Kuliner Antarabangsa, mengatakan teknologi itu mendemokratisasi. "Dengan pencetak 3D, anda dapat mencetak patung coklat yang rumit dan potongan yang indah untuk hiasan pada kek perkahwinan," katanya kepada Digital Trends. "Tidak semua orang dapat melakukannya - memerlukan pengalaman bertahun-tahun, tetapi pencetak menjadikannya mudah."

Paco Pérez, koki eksekutif di restoran Miramar berbintang dua Michelin di Llançà, Sepanyol, sudah menerapkan teori itu. Dia menggunakan Foodini untuk "membuat kembali bentuk dan potongan" makanan yang "sama persis," membebaskan tukang masak untuk menyelesaikan tugas-tugas lain.

Dan dia bukan satu-satunya. Food Ink, sebuah "restoran bercetak 3D" pop-up dibina hampir keseluruhannya dengan pencetak yang tersedia secara komersial. Segala-galanya dari meja restoran hingga ke kerusi dan pelita dicetak selama seminggu. Dan semua makanan pembuka dan makanan penutup yang disajikan juga dicetak 3D; dan bukannya ladang ke meja, anggap ia sebagai piksel ke pinggan.

Pencetak makanan 3d bagaimana mereka boleh mengubah apa yang anda makan restoran london ink 16Pencetak makanan 3d bagaimana mereka boleh mengubah apa yang anda makan restoran london ink 10Pencetak makanan 3d bagaimana mereka boleh mengubah apa yang anda makan restoran tinta london 13Pencetak makanan 3d bagaimana mereka boleh mengubah apa yang anda makan restoran london ink 14Pencetak makanan 3d bagaimana mereka boleh mengubah apa yang anda makan restoran london ink 8Pencetak makanan 3d bagaimana mereka boleh mengubah apa yang anda makan restoran london ink 12Food Ink adalah restoran UK dengan sentuhan unik: semua yang diletakkan restoran di atas meja dicetak 3D - makanan, perkakas, dan bahkan semua meja dan kerusi. (Foto: Tinta Makanan)

Terdapat potensi pasaran besar dalam percetakan makanan 3D. Pencetak Makanan XYZ eponim XYZprinting, yang dilancarkan oleh syarikat di Pameran Elektronik Pengguna 2015 di Las Vegas, sudah membuat kue siap roti, pizza, pai daging, dan scone untuk roti di China dan rantai runcit makanan Australia.

Kelestarian

Populasi global dijangka meningkat menjadi sekitar 9.6 bilion orang pada tahun 2050, dan beberapa penganalisis memproyeksikan bahawa pengeluaran makanan perlu dinaikkan sebanyak 50 persen untuk mengekalkan tahap semasa. Kelestarian, nampaknya jelas, menjadi kurang "baik untuk dimiliki" daripada keperluan.

Pencetak makanan 3D masa depan dapat menjadikan makanan yang diproses lebih sihat.

Percetakan makanan 3D mungkin tidak akan menyelesaikan masalah, tetapi boleh menyumbang kepada penyelesaiannya. Beberapa pakar percaya bahawa pencetak yang menggunakan  hidrokoloid, atau bahan yang membentuk gel dengan air, dapat digunakan untuk menggantikan bahan dasar hidangan yang sudah biasa dengan banyak bahan terbarukan seperti alga, duckweed, dan rumput.

Untuk itu, sebuah pasukan di Belanda Organization for Applied Scientific Research di Jerman telah mengembangkan metode pencetakan untuk mikroalga, sumber protein alami, karbohidrat, pigmen, dan antioksidan. Dalam satu kajian, ketua penyelidikan Kjeld van Bommel menambahkan cacing tepung giling ke dalam resipi kuki roti pendek. "Rupa-rupanya cacing membuat saya kecewa, tetapi dalam bentuk kuki, saya akan memakannya," katanya dalam temu bual dengan Popular Mechanics.

Joseph F. Coughlin, pengasas dan pengarah AgeLab di Massachusetts Institute of Technology, berpendapat percetakan 3D dapat mengurangkan penggunaan dan pelepasan bahan bakar. Kedai runcit di masa depan mungkin menyimpan "kartrij makanan" yang bertahun-tahun kebelakangan dan bukannya bahan keseluruhan yang mudah rosak, membebaskan ruang rak dan mengurangkan keperluan pengangkutan dan penyimpanan. "[Penghantaran] produk mungkin dalam jumlah yang lebih besar yang mudah disimpan," katanya kepada The New York Times.

Sepasang pencetak 3D Foodini, yang mengeluarkan makanan dari sistem kapsul yang boleh diisi semula, yang bermaksud anda bebas mencetak dengan hampir semua bahan yang anda pilih. (Foto: Foodini)

Pemakanan

Pencetak makanan 3D dapat menghasilkan lebih banyak daripada menghasilkan kedai makanan mesra alam yang boleh diperbaharui - mereka juga berpotensi merevolusikan pemakanan.

Dalam bidang ini, NASA berada di barisan hadapan. Pada tahun 2013, agensi itu bereksperimen dengan teknologi yang dapat mengawet makanan dalam misi jangka panjang, dengan memberikan kontrak Penyelidikan Inovasi Perniagaan Kecil bernilai $ 125,000 kepada Systems & Materials Research Corporation (SMRC) untuk mengembangkan sistem makanan bercetak 3D untuk angkasawan.

Pencetak makanan 3D masa depan dapat menjadikan makanan yang diproses lebih sihat. Lynette Kucsma, pengasas Foodini, membayangkan pencetak yang menghasilkan lebih banyak makanan berkhasiat menggunakan roti burger makanan segera yang diawetkan.

Lipson meramalkan bahawa pencetak masa depan akan dapat memberikan dos ubat, vitamin dan makanan tambahan yang tepat, dan makanan yang disesuaikan dengan keperluan kalori tertentu dari pengguna tertentu.

Wasp 3D Pencetak Bebas GlutenIni bukan hanya mengenai geometri kompleks - pada masa depan, percetakan makanan membolehkan pengguna mencetak makanan dengan kandungan nutrisi yang disesuaikan khusus untuk keperluan diet individu mereka. (Foto: WASP)

"Percetakan makanan dapat memungkinkan pengguna mencetak makanan dengan kandungan nutrisi yang disesuaikan, dioptimumkan berdasarkan data biometrik dan genom," kata Lispon kepada The New York Times. "Jadi, daripada makan sepotong roti kemarin dari pasar raya, anda akan makan sesuatu yang dibakar hanya untuk permintaan anda. Ini mungkin kaitan antara pemakanan dan perubatan peribadi, dan makanan yang ada di meja anda. "

Tetapi percetakan makanan 3D menjanjikan bagi mereka yang menghidap penyakit dan alergi, Di Jerman, sekumpulan rumah persaraan telah mengadopsi teknologi percetakan 3D yang membersihkan sayur-sayuran seperti wortel dan brokoli menjadi bentuk cetakan lembut pemakanan dan mudah dikunyah dari bentuk asalnya. Dan WASP, sebuah syarikat percetakan 3D yang berpusat di Itali, sedang menguji pencetak yang dapat menghasilkan versi makanan popular tanpa gluten.

Halangan

Walaupun terdapat banyak kemajuan dalam percetakan makanan 3D, industri ini mempunyai banyak cabaran yang harus diatasi.

Pada masa ini, kebanyakan bahan mesti ditukar menjadi pasta sebelum pencetak dapat memanipulasinya, dan proses pencetakan biasanya memakan masa. "Mencetak bahan makanan jauh lebih sukar dari sudut kejuruteraan daripada plastik atau logam," kata Lipson. "Mereka saling berinteraksi dengan cara yang sangat kompleks."

Di samping itu, kebanyakan pencetak makanan 3D yang ada dibatasi untuk bahan kering dan tahan rak, kerana kebanyakan produk protein dan tenusu mempunyai risiko kerosakan. "Segala-galanya mesti kering, kerana jika tidak, anda perlu bimbang akan sesuatu yang buruk," kata Malivert. "Ini soal kesihatan."

Kemudian, ada perkara jangkaan. "Kita harus peka tentang hal ini," kata Daniel Crossley, pengarah eksekutif Majlis Etika Makanan di UK, kepada Digital Trends. "Kita harus mulai dengan masalah yang ingin kita selesaikan dan berusaha ke belakang, dan cuba memahami kesan sosial dan kesihatan percetakan makanan 3D. Saya tidak mempercayai kebaruan untuk kepentingan kebaruan. "

Bahkan ada di dunia masakan yang ragu-ragu. Tony Tantillo, pakar makanan dan penyumbang CBS di New York, percaya pencetak makanan 3D lebih sesuai untuk makanan segera berbanding rumah dan restoran mewah. "Kedua-dua perkara itu tidak seharusnya bersama," katanya dalam wawancara baru-baru ini. "'Makanan bercetak' untuk majalah, ya. Tetapi untuk makan? Tidak, tidak. "

Tetapi masa berubah. "Ketika orang pertama kali mendengar tentang gelombang mikro, mereka tidak memahami teknologinya," kata Lynette Kucsama, CEO dan pengasas Mesin Asli, kepada Fortune. "Sekarang, 90 peratus isi rumah mempunyai gelombang mikro."