Inžinieri 3D vytlačili pečený koláč z rekordných 7-mich ingrediencií
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 30. 3. 2023
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Čoskoro by sme mohli nahradiť naše varné dosky, rúry a mikrovlnné rúry 3D tlačiarňami po tom, čo strojní inžinieri z Kolumbijskej univerzity úspešne vytvorili upečený plátok koláča, ktorý bol vytvorený z rekordných až siedmich ingrediencií.
Technológia 3D tlače potravín existuje od roku 2006, ale obmedzila sa na použitie niekoľkých prísad. Špičkové 3D tlačiarne potravín sa dodávajú s úložiskom vopred nahratých receptov alebo si používatelia môžu navrhnúť vlastné jedlo pomocou počítača alebo telefónu.
Výroba 3D tlačených potravín vyžaduje potravinárske striekačky naplnené tlačovými materiálmi, konkrétne jedlými „atramentmi“. Potraviny, ktoré sa používajú, musia byť dostatočne mäkké, aby prešli cez tlačovú hlavu striekačky, pričom musia byť dostatočne viskózne, aby si zachovali svoj tvar. Potraviny vytlačené 3D zvyčajne vyžadujú ďalší krok, ako je pečenie alebo vyprážanie, kým sú pripravené na konzumáciu.
Podľa perspektívneho dokumentu vytvoreného strojnými inžiniermi na Kolumbijskej univerzite má 3D tlačené jedlo veľký potenciál na výrobu kreatívnych, ale chutných a výživných potravín, ktoré sú zároveň udržateľné z hľadiska životného prostredia.
„Jeho prispôsobiteľnosť ho robí obzvlášť praktickým pre trh s rastlinným mäsom, kde je potrebné starostlivo formulovať textúru a chuť tak, aby napodobňovali skutočné mäso,“ povedal Jonathan Blutinger, hlavný autor článku.
Inžinieri si teda stanovili výzvu vytvoriť pečený plátok koláča s použitím mnohých ingrediencií. Pre proces 3D tlače použili tavené depozičné modelovanie (FDM), zvyčajne používané na výrobu plastových dielov, ale upravili ho tak, aby 3D tlačiareň mohla tepelne spracovávať zložky pomocou laserov. Boli použité dva lasery, modrý laser a laser so svetlom blízkym infračervenému, pretože dokážu efektívne variť tenkovrstvové ingrediencie.
Tím si ako prísady vybral potravinárske atramenty vyrobené z grahamovej pasty, arašidového masla, jahodového džemu, Nutelly, banánového pyré, čerešňovej šťavy a polevy. Podľa informácií tímu ide o rekordný počet ingrediencií použitých na tlač jedného potravinárskeho produktu.
Trvalo sedem pokusov na vytvorenie perfektného receptu a v ôsmej iterácii inžinieri vytlačili pečený koláč zo siedmich zložiek iba pomocou softvéru a bez zásahu používateľa.
Pri každej iterácii inžinieri zistili, že majú problém udržať tvar koláča. Aplikovaním princípov podobných tým, ktoré používajú architekti, tím použil viac štrukturálnych zložiek na podporu tých mäkších. Úspešný dizajn použil grahamové sušienky ako základ pre každú vrstvu, pričom arašidové maslo a Nutella podporili banánové pyré a jahodový džem, ktoré mali tendenciu sa spájať.
Inžinieri predpokladajú, že po úspešnom použití mnohých ingrediencií by 3D vytlačené jedlo mohlo poskytnúť hosťom nové chuťové zážitky. Tento proces by sa mohol použiť aj na výrobu personalizovaných jedál pre ľudí s potravinovými obmedzeniami, rodičov náročných jedákov, športovcov a obyvateľov domovov dôchodcov.
„Máme obrovský problém s nízkou nutričnou hodnotou spracovaných potravín,“ povedala Christen Cooperová, jedna z autoriek článku. „3D tlač potravín bude stále obsahovať spracované potraviny, ale možno bude pre niektorých ľudí výhodnejšia kontrola a prispôsobenie výživy na personalizovanú“.
Pre tých, ktorí považujú hotový produkt za esteticky nezaujímavý, tím sľubuje, že budúce produkty nemusia vyzerať tak nevkusne.
„Kontrola dráhy vytláčania nám dáva možnosť vytvárať jedinečné mriežkové štruktúry a prepletené kombinácie ingrediencií, ktoré by inak nebolo možné znovu vytvoriť pomocou konvenčných metód vytláčania alebo tvarovania,“ hovoria výskumníci, ktorí budú naďalej pracovať na zlepšovaní svojho zariadenia pre optimalizáciu jeho výkonu.
Video na začiatku článku alebo priamo TU ukazuje experimenty tímu s použitím rôznych štrukturálnych zložiek pred vytvorením hotového 3D vytlačeného produktu. Perspektívny článok bol nedávno publikovaný v NPJ: Science of Food.
