Подпишитесь на информационный бюллетень CNN по теории чудес. Исследуйте вселенную, узнавая новости об удивительных открытиях, научных достижениях и многом другом..
Си-Эн-Эн
—
Исследователи десятилетиями раздвигали границы 3D-печати, используя технологию производства для производства потребительских товаров, таких как мебель и обувь, человеческие органы и даже ракеты. Но можно ли применить промышленную технологию для приготовления полностью выпеченного десерта, который можно приготовить на домашней кухне?
Инженеры Колумбийского университета намеревался сделать именно это. Согласно исследованию, опубликованному во вторник в журнале NPJ Science of Food, команда испекла веганский чизкейк из семи ингредиентов, который был полностью собран и приготовлен с помощью машины 3D-печати и — в качестве новой инновации — лазерной технологии.
По словам исследователей, эксперимент стал шагом на пути к практическому использованию 3D-печати в механически собранной пище. Машины, необходимые для создания и выпечки 3D-печатного десерта, уже существуют — по крайней мере, в нью-йоркской лаборатории Columbia Engineering — но пока нет множества кулинарных книг, в которых бы объяснялось, как можно применять эту технологию.
«Если бы эта (технология) вышла на рынок, это было бы похоже на iPod без файлов MP3», — сказал соавтор исследования доктор Джонатан Блютингер, инженер-механик и исследователь с докторской степенью в Columbia Engineering. Лаборатория творческих машин. «Поэтому должно быть место, где вы можете загружать рецепты, создавать свои собственные рецепты и черпать вдохновение в том, что вы на самом деле можете сделать с этой машиной, чтобы она действительно взлетела».
Блютингер признал, что концепция 3D-печати еды может отталкивать людей.
«Возможно, с этим словом (3D-печать) связано клеймо», — сказал он CNN. «Обычно при печати вы думаете о промышленном процессе. (Но) важно понимать, что это ничем не отличается от обычного приготовления пищи, за исключением того, что вместо того, чтобы измельчать ингредиенты и все такое, машина просто собирает их в пасту».
Использование 3D-печати, также называемой аддитивным производством, для создания продуктов питания не является новой концепцией. Есть компания, использующая эту технологию для приготовления стейков на растительной основе, а всплывающие рестораны предлагают блюда, полностью изготовленные с помощью 3D-принтеров. Один стартап производит сахар с помощью 3D-печати, а его материнская компания производит машины для других предпринимателей.
Кайл фон Хассельн, генеральный директор Sugar Lab и Currant 3D, говорится в электронном письме, «3D-печатная еда может быть разрушительной для устаревшего распределения продуктов питания, как региональные серверы были для раннего Интернета».
Вт
Отличительной чертой исследований Columbia Engineering является то, что они используют лазеры для приготовления пищи во время печати.
«Использование лазеров может быть важным событием, — сказал фон Хассельн, — потому что выделяемое ими тепло может вызвать фазовый переход от пасты к твердому веществу. Это фазовое изменение, конечно, имеет решающее значение для традиционной выпечки — подумайте о приготовлении суфле».
Создание кусочка торта стало следующим шагом в многолетних усилиях Блютингера и его коллег по разработке различных продуктов с большим количеством ингредиентов. Его усилия начались с изучения того, как выпекать различные виды теста с помощью лазера, и превратились в разработку машины, которая может обрабатывать 18 ингредиентов, а также печатать и выпекать еду одновременно.
И он сказал, что этот метод является требовательным, позволяя поварам использовать чрезвычайно точное количество ингредиентов, которые можно запекать или нагревать по-разному в каждый момент времени.
«Он отлично работает в миллиметровом масштабе печати, и вы можете просто управлять им с гораздо более высоким разрешением, чем, скажем, с духовкой или плитой», — сказал он.
Также есть возможность приготовить еду по предпочтениям человека: «Вы можете настроить каждый маленький кусочек (чизкейка), если хотите».
Для этого исследования Блютингер и его коллеги экспериментировали с рецептом веганского чизкейка, соединив пасту из крекеров Грэма и другие ингредиенты, чтобы получить один индивидуальный кусочек десерта со вкусами, такими как вишня, банан, арахисовое масло и паста из фундука. На изготовление одного ломтика уходило около 30 минут.
Что касается вкуса, Блютингер сравнил этот опыт с жевательной резинкой Вилли Вонка из трех блюд на ужин — той, которая на вкус похожа на суп, затем на ростбиф и, наконец, на черничный десерт, который окрашивает Вайолет Борегард в фиолетовый цвет в романе Роальда Даля «Чарли и шоколадная фабрика». ” Блютингер сказал, что его еда, напечатанная на 3D-принтере, имеет похожий вкус.
«Вы получаете эти волны, ударяющие о ваше небо в разное время», — сказал он. «И это действительно крутая часть процесса печати, когда вы можете локализовать вкус чизкейка».
Блютингер добавил, что концепция приготовления пищи с помощью лазера ничем не отличается от разогрева пищи в микроволновой печи или обжаривания блюда в духовке с инфракрасными спиралями. Большинство ингредиентов, которые использовала его исследовательская группа, также были куплены в продуктовом магазине без каких-либо специальных добавок.
Тем не менее, Блютингер сказал, что он также надеется провести исследование питания, чтобы проанализировать, как приготовление пищи с помощью лазера может повлиять на пищу на молекулярном уровне. Это, по его словам, может иметь большое значение для повышения уровня комфорта публики с помощью такого нового метода.
Еще одна причина, по которой 3D-печать не получила широкого распространения на домашних кухнях, связана с ценой: эти машины все еще недешевы. Устройство, которое собрали Блатингер и его коллеги, вероятно, стоило около 1000 долларов, не считая лазеров, которые могут стоить до 500 долларов за штуку, сказал Блатингер. Однако он отметил, что в последние годы цены на лазеры значительно снизились, отчасти благодаря достижениям в области проигрывателей дисков Blu-ray.
«Я думаю, что цена становится более разумной для многих людей и с точки зрения реальной коммерческой жизнеспособности. Я думаю, что в ближайшие пять лет или около того вы начнете знакомиться с этой технологией», — сказал он.
Др. Сян Чжан, научный сотрудник Массачусетского технологического института, который работает над медицинскими устройствами, напечатанными на 3D-принтере, согласен с тем, что 3D-принтеры для пищевых продуктов могут совершить скачок от технического прототипа к широко распространенному потребительскому продукту, следуя плану продуктов. Например, кофеварки Keurig. И он сказал, что в восторге от концепции машины, которая может печатать еду во время ее приготовления.
Тем не менее, «есть проблемы, которые необходимо решить», добавил он. «Вам необходимо снизить затраты до уровня, приемлемого для большинства людей. И тогда еда должна быть приемлемой на вкус. … Это просто может потребовать много времени».
По словам Блютингера, есть стимулы для принятия этого метода приготовления пищи. Он отметил, что 3D-печать может позволить едокам, заботящимся о правильном питании, производить продукты с точным подсчетом калорий или содержанием углеводов, жиров и сахара. Он также предполагает, что этот метод может помочь людям с расстройствами пищевого поведения, такими как дисфагия или затрудненное глотание.
Но Блютингер признал, что часть его одержимости применением 3D-печати в кулинарном мире проистекает из его врожденного стремления инженера к инновациям.
«Я думаю, что всегда есть стремление включить программное обеспечение в ранее аналоговые технологии», — сказал он.
Хотите чизкейк, но не можете дождаться машины? Вот вам от наших друзей в Food Network.