Daftar untuk surat berita sains Teori Wonder CNN. Terokai alam semesta dengan berita tentang penemuan yang menarik, kemajuan saintifik dan banyak lagi.
CNN
—
Penyelidik telah menolak had percetakan 3D selama beberapa dekad, menggunakan teknik pembuatan untuk menghasilkan barangan pengguna seperti perabot dan kasut, organ manusia dan juga roket. Tetapi bolehkah teknologi perindustrian digunakan untuk membuat pencuci mulut yang dibakar sepenuhnya yang boleh dibuat di dapur rumah anda?
Jurutera di Universiti Columbia bertekad untuk melakukan perkara itu. Satu pasukan menyiapkan kek keju vegan tujuh bahan yang dipasang dan dimasak sepenuhnya oleh mesin pencetak 3D dan — dalam inovasi baharu — teknologi laser, menurut kajian yang diterbitkan Selasa dalam jurnal NPJ Science of Food.
Percubaan itu adalah satu langkah ke arah membangunkan kegunaan praktikal untuk percetakan 3D dalam makanan yang dipasang secara mekanikal, kata para penyelidik. Mesin yang diperlukan untuk mencipta dan membakar pencuci mulut bercetak 3D sudah wujud — sekurang-kurangnya di makmal Columbia Engineering di New York — tetapi belum ada buku masakan di luar sana yang menerangkan cara teknologi itu boleh digunakan.
“Jika ini (teknologi) mencapai pasaran, ia seperti mempunyai iPod tanpa sebarang fail MP3,” kata pengarang bersama kajian Dr. Jonathan Blutinger, seorang jurutera mekanikal dan penyelidik pasca doktoral di Columbia Engineering’s Makmal Mesin Kreatif. “Jadi perlu ada tempat untuk anda memuat turun resipi, mencipta resipi anda sendiri dan mendapatkan inspirasi untuk perkara yang sebenarnya boleh anda lakukan dengan mesin ini agar ia benar-benar berlepas dengan cara yang besar.”
Blutinger mengakui bahawa konsep makanan percetakan 3D boleh menyusahkan orang ramai.
“Mungkin ada stigma yang dikaitkan dengan perkataan ini (cetakan 3D),” katanya kepada CNN. “Biasanya dengan percetakan anda memikirkan proses perindustrian. (Tetapi) adalah penting untuk menyedari bahawa ini tidak berbeza daripada memasak biasa kecuali daripada mencincang bahan-bahan dan segala-galanya seperti itu, mesin pada dasarnya hanya memasangnya dalam bentuk pes.”
Menggunakan percetakan 3D — juga dipanggil pembuatan aditif — untuk mencipta makanan bukanlah konsep baharu. Terdapat sebuah syarikat menggunakan teknologi untuk membuat stik berasaskan tumbuhan, dan restoran pop timbul menawarkan makanan yang dihasilkan sepenuhnya oleh pencetak 3D. Satu permulaan membuat gula bercetak 3D, dan syarikat induknya menghasilkan mesin untuk usahawan lain.
Kyle von Hasseln, Ketua Pegawai Eksekutif Sugar Lab dan Currant 3D, berkata dalam e-mel, “Makanan bercetak 3D mungkin mengganggu pengedaran makanan warisan kerana pelayan serantau berada di Internet awal.”
W
Yang menonjol tentang penyelidikan Columbia Engineering ialah ia menggunakan laser untuk memasak makanan semasa ia mencetak.
“Penggunaan laser mungkin merupakan perkembangan penting,” kata von Hasseln, “kerana haba yang mereka sediakan boleh mendorong perubahan fasa daripada tampal kepada pepejal. Perubahan fasa ini adalah penting untuk penaik tradisional, sudah tentu – fikirkan untuk menetapkan souffle.”
Mencipta sekeping kek adalah langkah seterusnya dalam usaha selama bertahun-tahun oleh Blutinger dan rakan-rakannya untuk membangunkan pelbagai makanan dengan jumlah bahan yang lebih besar. Usaha beliau bermula dengan mempelajari cara membakar pelbagai doh dengan laser dan telah berkembang menjadi membangunkan mesin yang boleh mengendalikan 18 bahan dan mencetak serta membakar makanan secara serentak.
Dan dia berkata kaedah itu sangat tepat, membolehkan tukang masak menggunakan jumlah bahan yang sangat tepat yang boleh dibakar atau dipanaskan secara berbeza dari semasa ke semasa.
“Ia berfungsi hebat pada skala milimeter percetakan, dan anda hanya boleh mengawalnya dengan resolusi yang jauh lebih tinggi daripada yang anda lakukan (dengan), katakan, ketuhar atau atas dapur,” katanya.
Terdapat juga potensi untuk membuat makanan mengikut keutamaan seseorang: “Anda boleh menyesuaikan setiap kepingan kecil (kek keju) jika anda mahu.”
Untuk kajian ini, Blutinger dan rakan-rakannya bereksperimen dengan resipi kek keju vegan, menggabungkan pes keropok graham dan bahan-bahan lain untuk menghasilkan satu keping pencuci mulut tersuai dengan perisa seperti ceri, pisang, mentega kacang dan taburan kacang hazel. Satu keping mengambil masa kira-kira 30 minit untuk dihasilkan.
Bagi rasa, Blutinger menyamakan pengalaman itu dengan gula-gula getah tiga hidangan makan malam Willy Wonka — yang rasanya seperti sup, kemudian daging panggang dan akhirnya pencuci mulut blueberry yang menjadikan Violet Beauregarde menjadi ungu dalam novel Roald Dahl “Charlie and the Chocolate Factory. ” Blutinger berkata makanan bercetak 3Dnya menawarkan kilatan rasa yang serupa.
“Anda mendapat gelombang ini memukul lelangit anda pada masa yang berbeza,” katanya. “Dan itu adalah bahagian yang hebat dalam proses pencetakan yang sebenarnya anda boleh menyetempatkan perisa dalam kek keju.”
Jika konsep memasak dengan laser membimbangkan, Blutinger menambah ia tidak berbeza dengan memanaskan makanan dalam ketuhar gelombang mikro atau memanggang hidangan dalam ketuhar dengan gegelung inframerah. Kebanyakan bahan yang digunakan oleh pasukan penyelidiknya juga dibeli dari rak di kedai runcit, tanpa bahan tambahan khas.
Walau bagaimanapun, Blutinger berkata beliau juga berharap untuk meneroka kajian pemakanan untuk menganalisis bagaimana memasak dengan laser boleh menjejaskan makanan pada tahap molekul. Itu, katanya, boleh pergi jauh ke arah meningkatkan tahap keselesaan orang ramai dengan kaedah baru seperti itu.
Satu lagi sebab percetakan 3D tidak digunakan secara meluas di dapur rumah bergantung kepada harga: Mesin ini masih tidak murah. Peranti yang dipasang oleh Blutinger dan rakan-rakannya mungkin berharga kira-kira $1,000 – tidak termasuk laser, yang boleh mencecah $500 satu pop, kata Blutinger. Beliau menyatakan, bagaimanapun, bahawa harga laser telah berkurangan dengan ketara dalam beberapa tahun kebelakangan ini, sebahagiannya disebabkan oleh kemajuan dalam pemain cakera Blu-ray.
“Saya fikir titik harga semakin menjadi titik yang lebih munasabah untuk ramai orang dan untuk sudut daya maju komersial yang sebenar. Saya fikir dalam tempoh lima tahun akan datang atau lebih, anda akan mula melihat teknologi ini,” katanya.
Dr. Xiang Zhang, seorang saintis penyelidikan di Massachusetts Institute of Technology yang bekerja pada peranti perubatan bercetak 3D, bersetuju bahawa terdapat potensi untuk pencetak makanan 3D untuk membuat lonjakan daripada prototaip teknologi kepada produk pengguna yang diterima pakai secara meluas, berikutan pelan tindakan produk. seperti pembuat kopi Keurig. Dan dia berkata dia teruja dengan konsep mesin yang boleh mencetak makanan semasa memasak.
Namun, “ada cabaran yang perlu diselesaikan,” tambahnya. “Anda perlu menurunkan kos ke tahap yang boleh diterima oleh kebanyakan orang. Dan kemudian makanan itu perlu rasa yang boleh diterima. … Hanya untuk sampai ke sana mungkin melibatkan masa yang lama.”
Terdapat insentif untuk mengamalkan kaedah memasak ini, kata Blutinger. Beliau menyatakan bahawa percetakan 3D boleh membenarkan pemakan yang mementingkan pemakanan menghasilkan makanan dengan kiraan kalori yang tepat atau kandungan karbohidrat, lemak dan gula. Kaedah ini juga boleh membantu orang yang mempunyai keadaan makan, seperti disfagia, atau kesukaran menelan, dia mencadangkan.
Tetapi, Blutinger mengakui bahawa sebahagian daripada obsesinya dengan mengaplikasikan percetakan 3D kepada dunia masakan berpunca daripada keinginan semula jadinya sebagai seorang jurutera untuk berinovasi.
“Saya rasa sentiasa ada kerinduan untuk memasukkan perisian pada teknologi analog sebelum ini,” katanya.
Ingin kek keju tetapi tidak sabar menunggu mesin? Di sini anda pergi dari rakan-rakan kami di Rangkaian Makanan.
