هرآنچه درباره غذاهای پرینت سه‌بعدی در ۲۰۲۱ باید بدانید

غذا قطعا خوشمزه ترین کاربرد پرینت سه بعدی است. بیایید پیشرفت هیجان انگیز غذاهای پرینت سه بعدی را بررسی کنیم!

مقدمه

به طور کلی غذای پرینت سه بعدی، غذایی است که از طریق یک فرآیند افزودنی خودکار تهیه می شود. در حالی که این تعریف می تواند کاملاً انتزاعی باشد، به آن دستگاه های فروش پیتزا فکر کنید که در سال 2015 ظاهر شدند. خمیر آماده می شود، اکسترود می شود، روی آن را با سس گوجه فرنگی و پنیر می پوشانند، و در نهایت به فر فرستاده می شوند. همه یکسان هستند. این فرآیند را به نوعی می توان یک فرآیند اولیه غذایی پرینت سه بعدی در نظر گرفت.

و حالا در سال 2021، ما رستوران های منحصر به فرد پرینت سه بعدی و ده ها چاپگر غذا در بازار داریم. این رشد سریع هم در فناوری و هم در منافع عمومی باعث شده است که بسیاری ادعا کنند که به زودی، هر آشپزخانه خانگی به چاپگر سه بعدی مواد غذایی خود مجهز خواهد شد.

در این مقاله، کل صنعت غذای پرینت سه بعدی را بررسی خواهیم کرد: فرآیندها، غذاها، امکانات و چالش‌های فعلی.

کدام غذاها را می توان پرینت سه بعدی کرد؟

در حقیقت، مواد غذایی پرینت سه بعدی هنوز در مراحل ابتدایی خود هستند و تا پذیرش گسترده تری از سوی متخصصان و مصرف کنندگان راه درازی در پیش دارند. با این حال، این ما را از رفتن به سمت این ماشین‌های جذاب و طرح‌های خوراکی جذابشان باز نمی‌دارد.

غذاهایی که می توانند پرینت سه بعدی شوند به فرآیندهای موجود محدود می شوند (همانطور که در بخش بعدی خواهیم دید). اکستروژن مواد تا حد زیادی رایج‌ترین فرآیند برای چاپ سه بعدی مواد غذایی است و مانند چاپ FDM، به ورودی‌های خمیر مانند مثل پوره، فوم و سایر غذاهای چسبناک مانند شکلات نیاز دارد.

در ابتدا، ممکن است از نظر گزینه ها کمی محدود به نظر برسد، اما به تمام ترکیبات ممکن بین خمیر، پوره، پنیر، فراستینگ و حتی گوشت خام فکر کنید.

چگونه کار می کند؟

عمدتاً، پرینت سه بعدی مواد غذایی بسیار شبیه به چاپ فیلامنت با یک چاپگر سه بعدی FDM معمولی عمل می کند، به این معنا که یک ماده چسبناک بر روی یک سطح قرار می گیرد تا یک جسم نهایی ایجاد شود. در حالی که مطالعاتی در مورد سایر فرآیندهای افزودنی مانند جت بایندر و SLS با مواد غذایی پودری انجام شده است، هنوز قابل بحث است که آیا این فرآیندها برای چاپ مواد غذایی قابل اجرا هستند یا خیر.

در همین حال، همانطور که در ادامه این مقاله خواهیم دید، بازار رو به رشدی از ماشین‌های چاپ غذای حرفه‌ای FDM مانند وجود دارد. فرآیند تقریباً برای اکثر این ماشین‌ها یکسان است؛ مواد خام به یک ظرف سرنگ مانند وارد می‌شود و در حالی که نازل به اطراف حرکت می‌کند تا شکل‌ها را ایجاد کند، لایه‌های دوبعدی را تشکیل می دهد.

آیا پرینترهای سه بعدی غذا را می پزند؟

چاپگرهای سه بعدی مواد غذایی بیشتر برای طراحی اشکال و طرح های پیچیده مناسب هستند، نه در واقع پختن مواد تشکیل دهنده. معمولاً پس از اتمام فرآیند پرینت سه بعدی، خوراکی ها یا آماده مصرف هستند یا در اجاق (یا گریل) طبخ می شوند.

البته استثناهایی هم وجود دارد. PancakeBot دستگاهی است که فقط پنکیک را با اکسترود کردن خمیر به طور مستقیم روی یک صفحه داغ درست می کند. هنوز هم نیاز است که کسی آن را برگرداند، اما بقیه کارها با همان تجهیزات انجام می شود.

کجا استفاده می شود؟

امروزه پرینترهای سه بعدی مواد غذایی بیشتر برای رستوران های لذیذ، چه در آشپزخانه و چه در نانوایی های فانتزی استفاده می شوند. این فناوری هنوز مقیاس پذیر نیست، زیرا برای بلوغ به زمان و توسعه بیشتری نیاز دارد. اگرچه این امر پیشگامان و مبتکران را از استفاده از آن باز نمی دارد.

در سال 2016، دو سرآشپز در سطح جهانی یک مفهوم رستوران جدید در لندن به نام Food Ink ایجاد کردند. ایده در ابتدا صرفاً سرو غذای پرینت سه بعدی بود، اما در نهایت آنها تا آنجا پیش رفتند که فقط مبلمان پرینت سه بعدی در رستوران نداشتند. Food Ink یک رستوران مسافرتی است که در حال حاضر در یک تور جهانی است.

از کجا می توانم آن را پیدا کنم؟

راستش را بخواهید، پیدا کردن غذای پرینت سه بعدی حتی در کلان شهرها کمی دشوار است. بهترین شانس شما در رویدادهای پرینت سه بعدی یا کنوانسیون های آشپزی مانند کنفرانس های چاپ سه بعدی غذا خواهد بود، زیرا این فناوری جدید موفقیت تجاری زیادی به دست نیاورده است. البته هنوز.

جوانب مثبت منفی

در ساده ترین حالت، غذای پرینت سه بعدی چیزی نیست جز مواد خوراکی معمولی که به گونه ای فرآوری شده اند که می توان آنها را از طریق یک نازل بر روی سطح اکسترود کرد. شاید تفاوت اصلی با وعده های غذایی معمولی، ارائه نهایی باشد. چاپ سه بعدی امکان ایجاد اشکال و هندسه های پیچیده ای را فراهم می کند که بازتولید آنها به صورت دستی یا غیرممکن است یا به زمان فوق العاده ای نیاز دارد.

فواید

مصرف مواد غذایی پرینت سه بعدی تا زمانی که در یک ماشین مناسب در محیطی تمیز (مانند هر آشپزخانه دیگری) آماده شده باشند، کاملا بی خطر است. علاوه بر ایجاد وعده‌های غذایی با ظاهر شگفت‌انگیز، پرینت سه بعدی مواد غذایی نکات مثبت دیگری نیز دارد:

1. شخصی سازی وعده های غذایی :  از نظر کنترل تنوع و میزان مواد مغذی، ویتامین ها و کالری در هر وعده غذایی، چاپ سه بعدی غذا امکان دقت را فراهم می کند. این می‌تواند در بیمارستان‌هایی که رژیم‌های غذایی محدود رایج‌تر است بسیار مهم باشد و پتانسیل سفارشی‌سازی آسان برای بیمار را ارائه می‌دهد.
2. مصرف غذاهای غیر متعارف : هنگامی که گیاهان مغذی و حشرات غنی از پروتئین را در حالت نیمه مایع پردازش می کنید، این غذاها می توانند به شیوه ای جذاب تر ارائه شوند و در نتیجه مصرف آنها را تشویق کنند. در آینده، حتی مواد غذایی مصنوعی ممکن است پرینت سه بعدی شوند. چه کسی می داند!
3. قابلیت تکرار آسان : به اشتراک گذاری دستور العمل ها می تواند به سادگی انتقال یک فایل دیجیتال از طریق اینترنت باشد. تنها چیزی که مورد نیاز است همان مواد اولیه، تنظیمات چاپ و تجهیزات چاپ سازگار است.

مشکلات احتمالی

با تمام این مزیت های جالبی که پرینت سه بعدی مواد غذایی به همراه دارد، برخی از جنبه های منفی را نیز دارد. اگرچه زمان ممکن است بر اساس چاپگر و غذای چاپ شده متفاوت باشد، اما طبق گفته Choc Edge، سازنده چاپگرهای سه بعدی مواد غذایی، چاپ یک طرح شش لایه بسیار ساده می تواند 7 دقیقه طول بکشد، در حالی که مدل های سه بعدی دقیق تر هر کدام بیش از 45 دقیقه طول می کشد.

همانطور که در ادامه خواهیم دید، هزینه تجهیزات و مواد مصرفی نیز موانعی را ایجاد می کند، بدون اینکه به زمان صرف شده برای آموزش اشاره کنیم. علاوه بر این، خوراکی‌های مورد استفاده در این ماشین‌ها برای دستیابی به قوام مورد نیاز برای اکستروژن، نیاز به پیش پخت یا پیش پردازش دارند. بنابراین، تکرارپذیری و قابلیت اطمینان مورد انتظار برای این ماشین‌ها به شدت به آماده‌سازی مناسب مواد بستگی دارد.

از چه موادی می توان استفاده کرد؟

پاسخ کوتاه هر چیزی است که در حالت خمیری یا نیمه مایع است یا می تواند به قوام مناسب برای چاپ سه بعدی تبدیل شود. این شامل طیف گسترده ای از غذاهای شور مانند سبزیجات پوره شده، خمیر، پنیر و شیرینی هایی مانند ژله، فراستینگ، تزئینات شکری، شکلات، و میوه های له شده است.

برخی از چاپگرها دارای کپسول های فولادی ضد زنگ هستند که به کاربر اجازه می دهد آنها را با هر چیزی که می خواهد پر کند، در حالی که برخی دیگر از شما می خواهند که کارتریج های از پیش پر شده خود را خریداری کنید. این رویکرد می تواند مفید باشد زیرا این غذای از پیش آماده شده به طور ویژه برای کار با این ماشین ها طراحی شده است و عملکرد و نتایج بهتری را ارائه می دهد. در عین حال، گره خوردن به تامین مواد سازنده می تواند محدود کننده باشد.

طرح

اکثر شرکت های مواد غذایی پرینت سه بعدی دارای مخزن دستور العمل هایی هستند که طرح های تایید شده را می توان به راحتی بارگیری و تکثیر کرد. به عنوان مثال، بعضی از آنها چندین مدل هنری فانتزی دارند و برنامه مبتنی بر وب اجازه می دهد تا متن سفارشی شده را در طرح های ایجاد شده توسط کاربر گنجانده شود.

با این اوصاف، بسیاری از پرینترهای سه بعدی مواد غذایی با نرم افزار اختصاصی ارائه می شوند که از طراحی قطعه پشتیبانی می کند. اینها معمولاً برنامه های کاربردی و کاربرپسند هستند که ابزارهای مورد نیاز برای پروژه های پیچیده سه بعدی را محدود می کنند. با این حال، در بیشتر موارد، این تمام مواد غذایی است که چاپگرهای سه بعدی امروزی از نظر پیچیدگی می توانند از عهده آن برآیند.

با این حال، برای کسانی که می خواهند چاپ غذای خود را به سطح بالاتری برسانند، تکنیک های مدل سازی سه بعدی سنتی باید به خوبی کار کنند. فقط به فرآیندهای جداگانه مورد نیاز هر چاپگر توجه داشته باشید، زیرا ممکن است لازم باشد فرمت خاصی را در نظر بگیرید.

آینده

برخی از شرکت ها، آینده پرینت سه بعدی مواد غذایی را با عملیات سریع‌تر و دقیق‌تر و همچنین تولید نتایج غنی‌تر می‌دانند.

در حال حاضر، تعداد زیادی استارت‌آپ در زمینه فناوری مواد غذایی وجود دارند که به دنبال تکنیک‌های چاپ سه بعدی برای بهبود بافت گوشت مبتنی بر گیاه هستند.

غذای پرینت سه بعدی نیز آینده درخشانی در اکتشافات فضایی دارد، زیرا ناسا و سایر شرکت های خصوصی در حال برنامه ریزی برای ماموریت به مریخ هستند. به گفته ناسا، انجام چنین ماموریت هایی بین یک تا سه سال طول می کشد و آژانس در حال حاضر به دنبال راه هایی برای افزایش زندگی آنها در سفینه های فضایی است. برای ما تعجب آور نیست، اما پیشرفت ها شامل غذاهای خوش طعم و لذیذ چاپ سه بعدی است.

با این فناوری، این یک روش خودکار برای تولید وعده های غذایی در فضا خواهد بود، اما چاپ سه بعدی نیز می تواند به ظاهر و تنوع غذا اضافه کند. این گام مهمی در جهت ایجاد محیطی سالم برای فضانوردان، هم از نظر جسمی و هم از نظر روحی است.

چه کسی می داند چه غذاهای خوشمزه ای را می توان در آینده نه چندان دور پرینت سه بعدی کرد؟

ترجمه و جمع آوری : واحد خدمات و تحقیق و توسعه پرینتر های سه بعدی ثمین samin3d