3D食品打印:烹饪革命?
3D打印在医药、汽车、航空航天等各个领域正在快速发展,但它也在我们的板材上找到了自己的一席之地。事实上,食品行业正在从这项技术中受益,根据全球市场估算,2022年3D打印食品市场预计将达到4.72亿美元。这项技术提供的可能性是巨大的,从甜点到肉制品,甚至水果和蔬菜。3D食品打印机数量不断增加,能够用不同质地和材料制作菜肴,从而改变我们的生产和消费方式。与科幻小说截然不同的是,La Pâtisserie Numérique、Steakholder Foods、3D Systems或Natural Machines等多家公司提供了设计这些印刷食品的解决方案,从而让人们一睹新的烹饪时代的风采。
然而,3D食品打印的早期成果并不引人注目。所获得的碎片是由糖糊制成的,并且常常有一些不足之处。但技术的发展,主要是熔融材料的沉积,使工艺得以完善,从而使巧克力、糖果甚至真正的膳食成为可能。最初,大多数使用的机器都是经过改装的FDM桌面3D打印机;我们现在看到了3D食品打印机,专门用于生产美味精致的菜肴。但3D食品打印的未来是什么?它能彻底改变我们的饮食方式吗?
3D打印巧克力糖果。(照片来源:糖实验室)
3D食品打印的开始
3D食品打印是一项相对较新的创新。2006年,美国康奈尔大学的一个团队开发出了第一台3D食品打印机,名为Fab@Home。这台机器可以打印巧克力、饼干面团甚至奶酪,从而可以用这些成分创造出艺术形状。该技术的最初应用集中在易于使用的材料上。例如,同样成立于2006年的CandyFab公司设计了一款能够用糖生产复杂结构的打印机。巧克力因其易于融化和凝固的能力而受到重视,是最早使用的成分之一,使得创造复杂的形状成为可能。
现在,让我们进入太空:NASA自2006年以来一直对3D食品打印感兴趣,研究其为宇航员提供食物的潜力。目标之一是改善长期太空任务期间的膳食。2013年,该机构启动了“高级食品计划”,以开发更适合这些条件的食品解决方案。它与初创公司BeeHex合作开发了Chef3D打印机,能够制作3D打印的披萨,然后只需将其煮熟即可。这项技术可以使太空膳食变得更加多样化和愉快,这对于长途任务来说是一个显着的优势,因为目前的膳食通常被认为单调且令人倒胃口。
为什么转向3D食品打印?
目前食品面临很大压力,近年来出现了新趋势。当谈到食品时,许多人倾向于拒绝技术。在与Natural Machines首席执行官兼联合创始人Lynette Kucsma交谈时,她向我们解释说,当我们与她谈论3D食品打印机时,她一开始也很抗拒。她觉得自己正在吃加工食品。但当她更深入地挖掘时,她意识到目标完全不同:“如果你吃来自超市或杂货店的东西,那是一样的。食物也被送入机器并放入模具中。然而,使用3D打印机,您可以选择所使用的食物。”
Natural Machines的联合创始人还强调了3D食品打印的创新本质:可以创造新的口味和形状,这可以对最终消费者的健康产生影响。Creatives Machines Lab研究员Jonathan Blutinger分享了这一点,他解释说3D食品打印机可与经典的FDM 3D打印机相媲美-如今它能够制造几何形状复杂的零件,例如食品机器。然后我们获得非常原始的菜肴,保留其原始风味。
3D打印西兰花(图片来源:Gastrology)
3D打印食品还可以为各种挑战提供解决方案,而不仅仅是菜肴本身。其中一个解决方案是应对粮食不安全问题,目前该问题影响着58个国家和地区的2.58亿人,而且这一数字还在不断增加。为了回答这个问题,两名卡塔尔学生Mohammed Fadhel Annan和Lujain Al-Mansoori开发了一种3D打印机,能够利用实验室培养的细胞大规模生产水果和蔬菜。这项创新基于使用紫外线的3D打印工艺,称为“掩模立体光刻”。
3D食品打印还可以为其他问题提供解决方案。例如,很多人患有吞咽困难、吞咽困难,这使得吃饭变得非常复杂。荷兰初创公司Gastronology的使命是通过开发美味且适合这些患者需求的3D打印食品来解决这一问题,让用餐变得更加愉快。Gastronology使用3D食品打印机和专用工业机器来复制食品。创始人Peter Nieuwkerk表示:“结果:3D打印的西兰花看起来像西兰花,闻起来像西兰花,尝起来像西兰花,但吞咽困难患者可以用勺子吃。”
3D食品打印:享受乐趣的同时保护您的健康和环境
3D食品打印机也可能是个性化菜肴并适应近年来出现的非常具体的饮食的好方法。我们想到了麸质和乳糖不耐症,也想到了整个素食运动。3D打印将成为一种新的烹饪方式,可以尊重每个人的具体情况。我们还可以将机器连接到传感器来监测卡路里数量或糖、脂质或蛋白质的水平。
近年来,肉制品的受欢迎程度急剧下降,很大程度上是由于人们对动物痛苦和负面环境影响的认识不断增强。面对这些挑战,许多人开始转向素食或纯素饮食。然而,由于3D打印,另一种解决方案正在出现。Steakholder Foods等几家公司正在为各种产品开发植物性替代品。他们的目标:创造对环境影响较小的食品。无论是虾、鱼片、鳗鱼还是肉类,这些公司都开发出由蛋白质和其他成分组成的“墨水”,忠实地再现了原始食品的特性。然后将这些墨水用于3D打印机,将它们逐层沉积以形成所需的结构。
3D食品打印的未来是什么?
3D食品打印的前景一片光明,行业有很多创新机会。预期的重大进步之一是营养个性化。在不久的将来,无论是根据年龄、体力活动水平还是糖尿病或食物不耐受等医疗要求,都可以根据每个人的具体营养需求制定量身定制的膳食。技术进步将使更忠实地再现传统食品的质地和味道成为可能。许多公司正在研究越来越模仿动物蛋白质地的肉类和海鲜替代品。
这项技术还没有准备好明天出现在每个厨房;消费者还没有准备好接受这样的改变。但这只是时间问题。此外,当你仔细观察时,你会发现微波炉也出现了同样的问题,而如今,大多数厨房都配备了微波炉。
照片来源:La Pâtisserie Numérique
编译整理:3dnatives
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