Печать еды на 3D-принтере. Еда из принтера.Концепция печати еды на 3D-принтере уже начинает вырисовываться. Но прежде чем подобные изыски попадут на наш стол, процесс должен стать более быстрым, а результат – вкусным.

Сегодня 3D-принтеры работают по пластмассе, металлу, смолам и другим материалам. Креативные люди могут делать с их помощью настоящие чудеса. Но серьезная революция в 3D-печати произойдет тогда, когда мы сможем употреблять в пищу результат.

Как инженеры, так и гурманы прилагают усилия к тому, чтобы в качестве исходного субстрата для объемной печати использовались съедобные ингредиенты. Если все удастся так, как они задумывают, то мы получим еду недостижимых ранее форм и текстур, персонализированные послания из сладостей, и разнообразное меню у космонавтов, отправившихся к Марсу. Джеффри Липтон, технический директор компании Seraph Robotics, кандидат наук из Корнельского университета, говорит, что в этом направлении происходят интересные события.

Первую еду из 3D-принтера получили уже несколько лет назад с помощью принтера Fab@Home. Сердцем машины является шприц, работающий по тому же принципу, что и струйные принтеры. Слой за слоем он укладывает вязкую жидкость, формируя объект заданной формы. Университет выложил чертежи этого принтера в открытый доступ, порадовав многих энтузиастов. Липтон говорит, что люди начали собственные эксперименты с эпоксидными смолами и силиконами. Тогда же появились гурманы, которые начали закладывать в принтер сыры, глазури и т.п. В нем можно использовать все, что продавливается через головку шприца. Хотя с помощью этого оборудования можно изготовить еду уникальной текстуры или с недоступными ранее украшениями, но до коммерческого использования пока далеко.

На самом деле, распечатанные на 3D-принтере продукты уже лежат на прилавках магазинов. Практически все блины для быстрого приготовления в микроволновке, продающиеся в Голландских супермаркетах, напечатаны. Эту информацию раскрыл Кьельд ван Боммель, ученый из Датской организации прикладных научных исследований. Он называет их «два с половиной-D-печать», так как они формируются за один проход головки, через которую проходит тесто. Но есть другие продукты, которые можно назвать результатом 3D-печати. Например, британский производитель Choc Edge продает принтеры, способные формировать слои из шоколада, создавая различные формы. На последний День святого Валентина японское FabCafe печатало в 3D из шоколада лица, значимые для заказчиков. А прошлым летом в кафетериях для сотрудников Google появилась напечатанная в объеме паста.

На первых шагах используется простой процесс с одним ингредиентом. Пока никто не делает на принтере сложную еду, скажем, гамбургер, со всеми его компонентами. Очень сложно объединить в одном изделии ингредиенты и структуры, формирующиеся при различных температурах, и требующие различных условий по стерильности. Как говорит ван Боммель, создать одно зерно пшеницы многократно сложнее, по сравнению с формированием чего-нибудь из муки. Во многих случаях это экономически неоправданно. Зачем нам печатать сложные структуры (листья салата или куски мяса), если они уже существуют и относительно недороги?

Печать еды на 3D-принтере. Еда из принтера.Вместо повторения уже существующих органических объектов гораздо важнее научиться создавать новые продукты, с индивидуализированной пищевой ценностью. Скажем, человек нуждается в повышенном содержании в диете кальция или омега-3 жирных кислот, почему бы не начать распечатывать для него соответствующие продукты питания. Именно на это направлена работа группы ван Боммеля. Они хотят помочь пожилым людям, страдающим дисфагией, имеющим проблемы с жеванием и глотанием. Обычно они получают пищу в форме малопривлекательных коктейлей из протертой курицы, брокколи и т.п. А это приводит к потере аппетита и недоеданию. Группа ван Боммеля получила грант от Европейского союза на разработку распечатанной на 3D-принтере еды, содержащей все необходимые компоненты.

В распечатанных продуктах могут также использоваться более дешевые источники протеина, например, из водорослей. Это снизило бы потребности в относительно дорогом мясе. Вряд ли мы будем печатать стейки из к
оровьего протеина, но из того, который извлечен из водорослей – вполне возможно. В одном из экспериментов ван Боммель добавил измельченного мучного хрущика в рецепт 3D-печенья. Мало кто из нас будет есть насекомого, но если его превратить в печенье, то почему бы и нет?

Ну а как насчет универсального 3D-принтер еды, подобного репликатору из Star Trek, способному изготовить все, что мы только захотим. Хотя теоретически это и возможно, но сопряжено с рядом проблем. Очевидно, мы не можем создать 3D-принтер для еды, содержащий 50 миллионов картриджей только для того, чтобы напечатать помидор. Кто-то скажет, достаточно установить картридж жира, белка и углеводов. Но каждый из этих классов  включает неисчислимое количество индивидуальных веществ. Вероятно, при печати их разнообразие придется сильно сократить. Ван Боммель говорит: «Может быть, это будет три типа белков, три типа углеводов… Это вполне реализуемо, но мы еще должны знать, как сделать различные типы продуктов из этих компонентов».

Существенным препятствием является медленная скорость 3D-печати из съедобных компонентов, после нанесения каждого слоя требуется то или иное время на его отвержение. «Если с помощью современных технологий мы начнем печатать стейк, то результат будет готов через три месяца. Никто не будет ждать столько. Результат должен быть получен через минуты или часы», – говорит Липтон.

Некоторые ученые ведут работу по ускорению 3D-печати еды. Ван Боммель создал процесс, использующий лазер для локального приготовления пищи. Он может пожарить яйцо в минимальном объеме. Недвано TNO продемонстировала машину PrintValley, способную делать все гораздо быстрее. В PrintValley работает 100 платформ под последовательно проходящими соплами. На этом «конвейере» можно создавать одновременно 100 объектов, каждый величиной с квадратный дюйм, менее чем за 10 минут. Боммель хочет доказать, что 3D-печать еды может происходить гораздо быстрее.

В большинстве ситуаций печать на 3D-принтере еды не оправдана. Но в космосе это может стать настоящим спасением. В своем дипломном проекте на звание магистра эту концепцию исследовал Мишель Терфански из Университета Южной Калифорнии. Он узнал о том, как порою бывают раздражены скудной диетой космонавты на Международной космической станции. Каково же будет тем, кто отправится в многомесячную экспедицию на Марс? С помощью трехмерных принтеров друзья и родные могли бы передавать рецепты посланникам Земли. 3D-принтеры помогут сэкономить пространство и избавить корабль от складов мяса и овощей. Терфански считает, что эта технология позволит сделать людей более счастливыми. На Луне или Марсе они почувствуют себя, как дома.

Но сегодня распечатанной на 3D-принтере еде не достает вкусовых качеств. Липтон заметил, что некоторые его сотрудники называет распечатанное на 3D-принтере мясо шмитом (meat – мясо по английски). Тут приходится работать в команде с кулинарными школами и полагаться на предложения от специалистов по готовке еды. «Пока на 3D-принтере мы получаем то, что выглядит неплохо и не отравляет. Мы называем это 3D-кормом, – шутит ван Боммель. – Но в будущем рецепты должны быть усовершенствованы, чтобы у нас получалась настоящая еда. Пока над этой проблемой работают технари, а не повара».

Основной источник: popularmechanics.com