Τρισδιάστατη εκτύπωση τροφίμων για υγιεινή διατροφή και νόστιμα επιδόρπια

Του Άλιστερ Νέλσον

Τι λέει περισσότερο η Ημέρα των Ευχαριστιών από το να τελειώσεις το γεύμα με ζεστή, σπιτική μηλόπιτα ή κολοκυθόπιτα; Καθώς πλησιάζουν οι διακοπές της συγκομιδής, το φαγητό είναι στο μυαλό εκατομμυρίων Αμερικανών, καθιστώντας την ιδανική στιγμή για να βουτήξετε στη συναρπαστική, διασκεδαστική επιστήμη πίσω από τα τρισδιάστατα εκτυπωμένα τρόφιμα, τα οποία μπορεί να έρχονται στο τραπέζι σας για την Ημέρα των Ευχαριστιών.

Η πρόοδος στην επιστήμη της τρισδιάστατης εκτύπωσης τροφίμων έχει επιτρέψει στους ερευνητές να εκτυπώνουν νέα τρόφιμα. Και πειραματιζόμενος με την υφή και τη γεύση, αυτό το νέο όριο της εξατομικευμένης επιστήμης των τροφίμων αγγίζει το εθνικό συμφέρον της υγιεινής μαγειρικής και της κουλτούρας του φαγητού.

Η τεχνολογία εκτύπωσης τροφίμων υπάρχει από το 2005, η οποία εισήχθη από μηχανολόγους μηχανικούς του Πανεπιστημίου Κολούμπια στο εργαστήριο Creative Machines του καθηγητή Hod Lipson. Αλλά μέχρι σήμερα, η εκτύπωση φαγητού έχει περιοριστεί σε έναν μικρό αριθμό άψητων συστατικών, τα οποία με τη σειρά τους παράγουν αυτό που πολλοί αποκαλούν «άγεστα» πιάτα.

Τρισδιάστατα εκτυπωμένα τρόφιμα — Το φυστικοβούτυρο εξωθείται σε κράκερ Graham κατά τη συναρμολόγηση ενός τσιζκέικ εκτυπωμένου 3D.

Credit: Jonathan Blutinger/Columbia Engineering

Μια ερευνητική ομάδα στο εργαστήριο του Lipson, με την υποστήριξη εν μέρει από το Ινστιτούτο Τεχνητής Νοημοσύνης για Δυναμικά Συστήματα του Εθνικού Ιδρύματος Επιστημών των ΗΠΑ , ήθελε να μαγειρέψει κάτι νόστιμο. Έτσι, πειραματίστηκαν με τρισδιάστατη εκτύπωση διαφορετικών τύπων vegan cheesecake. Η ομάδα δεν χρησιμοποίησε τυρί κρέμα, αντ' αυτού δοκίμασε διάφορα σχέδια συνταγών χρησιμοποιώντας επτά βασικά συστατικά: κράκερ Graham, φυστικοβούτυρο, Nutella, πουρέ μπανάνας, μαρμελάδα φράουλα, ψιλοβροχή κεράσι και παγωμένο.

Βρήκαν ότι το πιο επιτυχημένο σχέδιο συνταγής χρησιμοποιούσε μια κρούστα κράκερ Graham ως βάση για κάθε στρώμα του κέικ. Το φυστικοβούτυρο και η Nutella αποδείχθηκαν ότι χρησιμοποιούνται καλύτερα ως υποστηρικτικά στρώματα που σχημάτιζαν «πισίνες» για να συγκρατούν τα πιο μαλακά συστατικά μπανάνα και μαρμελάδα. Τα σχέδια πολλαπλών συστατικών εξελίχθηκαν σε κλιμακωτές κατασκευές που ακολουθούσαν αρχές παρόμοιες με αυτές που χρησιμοποιούνται στην κατασκευή κτιρίων. Χρειάζονταν περισσότερα δομικά στοιχεία για την υποστήριξη πιο μαλακών εξαρτημάτων για μια επιτυχημένη πολυεπίπεδη εκτύπωση πολλών συστατικών.

Οι ερευνητές μπορούν να δουν ένα μέλλον όπου η τρισδιάστατη εκτύπωση τροφίμων θα πάρει τη θέση της δίπλα σε ψησταριές, εστίες μαγειρέματος, εστίες και φούρνους μικροκυμάτων ως τρόπο προετοιμασίας φαγητού. «Επειδή η τρισδιάστατη εκτύπωση τροφίμων εξακολουθεί να είναι μια αναδυόμενη τεχνολογία, χρειάζεται ένα οικοσύστημα υποστηρικτικών βιομηχανιών όπως οι κατασκευαστές δοχείων τροφίμων, αρχεία σχεδίασης συνταγών με δυνατότητα λήψης και ένα περιβάλλον στο οποίο μπορούν να δημιουργηθούν και να μοιραστούν αυτές οι συνταγές», λέει ο Jonathan Blutinger, μεταδιδακτορικός συνεργάτης στο το εργαστήριο.

Βλέπουν επίσης ένα μέλλον πέρα από τα επιδόρπια, όπου το τρισδιάστατο φαγητό παρέχει μια υγιεινή εναλλακτική λύση στο εμπορικά διαθέσιμο γρήγορο φαγητό και τα άμεσα διαθέσιμα σνακ υψηλής θερμιδικής αξίας, ιδανικά με τους προσωπικούς εκτυπωτές 3D τροφίμων να μπορούν να εκτυπώνουν πλούσια σε θρεπτικά συστατικά, υψηλής ποιότητας τρόφιμα στο σπίτι .

Η τρισδιάστατη εκτύπωση τροφίμων μπορεί επίσης να επιτρέψει την προσαρμογή των κρεάτων που καλλιεργούνται στο εργαστήριο. Η περαιτέρω ανάπτυξη της τεχνολογίας πίσω από τα ήδη υπάρχοντα τρισδιάστατα εκτυπωμένα μπιφτέκια θα μπορούσε να επιτρέψει την αφαίρεση των ελαίων και άλλων συστατικών σε παρασκευασμένα τρόφιμα που μπορούν να συμβάλουν στην υψηλή χοληστερόλη και την παχυσαρκία. Επιπλέον, για άτομα με διαταραχές κατανάλωσης τροφίμων, όπως ευαισθησία στα τρόφιμα ή διαταραχές κατάποσης, η τρισδιάστατη εκτύπωση τροφίμων επιτρέπει θρεπτικές, προσαρμοσμένες εναλλακτικές λύσεις σε σχέση με αυτό που βρίσκεται στα ράφια των παντοπωλείων.

Credit: Jonathan Blutinger/Columbia Engineering

«Έχουμε τεράστιο πρόβλημα με τη χαμηλή θρεπτική αξία των επεξεργασμένων τροφίμων», λέει ο καθηγητής Christen Cooper του Πανεπιστημίου Pace Nutrition and Dietetics. "Η εκτύπωση 3D τροφίμων θα εξακολουθήσει να αποδίδει επεξεργασμένα τρόφιμα, αλλά ίσως η ασημένια επένδυση θα είναι, για μερικούς ανθρώπους, καλύτερος έλεγχος και προσαρμογή της διατροφής, εξατομικευμένη διατροφή. Μπορεί επίσης να είναι χρήσιμο στο να κάνει τα τρόφιμα πιο ελκυστικά σε άτομα με διαταραχές κατάποσης. μιμούμενοι τα σχήματα των πραγματικών τροφίμων με τα πολτοποιημένα τρόφιμα που χρειάζονται αυτοί οι ασθενείς — εκατομμύρια μόνο στις ΗΠΑ».

Αυτήν την Ημέρα των Ευχαριστιών, ας προσθέσουμε την επιστήμη που φέρνει επανάσταση στη βιομηχανία τροφίμων στη λίστα με τα πράγματα για τα οποία πρέπει να είμαστε ευγνώμονες!