ПИЩА ИЗГОТАВЛИВАЕМАЯ С ПОМОЩЬЮ 3D-ПРИНТЕРА
3D-печать пищи – это новая технология, которая в последние годы активно развивается и в будущем может кардинально изменить наши пищевые привычки. Суть метода заключается в том, что еда создаётся слой за слоем с помощью специального принтера. Проще говоря, по заранее подготовленной компьютерной модели продукт буквально «печатается». Такой подход позволяет придавать пище красивую форму, подбирать индивидуальный состав для каждого человека и более рационально использовать продовольственные ресурсы.
3D-принтер для еды работает по принципу обычного 3D-принтера, однако вместо пластика используются съедобные ингредиенты. Сначала на компьютере создаётся модель будущего блюда. Затем пищевые смеси – например, тесто, шоколад, овощное или мясное пюре – помещаются в специальные картриджи и постепенно выдавливаются, формируя изделие слой за слоем. В конце готовый продукт может быть дополнительно обработан: запечён, высушен или заморожен.
Многих интересует, как и где появилась технология 3D-печати пищи. Эта идея не возникла внезапно, она тесно связана с развитием общей технологии 3D-печати. Печать еды в формате 3D начала формироваться в начале 2000-х годов. Одним из первых значимых шагов в этой области стали исследования, проведённые в 2006 году в Корнеллском университете в США, где учёные доказали возможность послойной печати таких продуктов, как шоколад и тесто. После 2010 года направление стало активно развиваться. Например, в США компании Foodini и Natural Machines начали выводить на рынок устройства для печати еды. В настоящее время технология 3D-печати пищи применяется в ряде стран, а США считаются одним из лидеров в этой сфере.
Успешность работы данной технологии напрямую зависит от физических свойств продуктов. Одним из ключевых параметров является вязкость, которая определяет, насколько продукт густой или жидкий. Если смесь слишком жидкая, она растекается, а если слишком густая – её сложно выдавить из принтера. Поэтому крайне важно подобрать оптимальную консистенцию. Ещё одно важное свойство – реология, то есть поведение продукта под действием давления. Некоторые смеси легко текут при нажатии, а после окончания печати снова твердеют, что помогает сохранять форму изделия. Температура также играет решающую роль. Многие продукты плавятся при нагревании и застывают при охлаждении, например шоколад или сыр. Если температура подобрана неправильно, может пострадать как вкус, так и внешний вид блюда.
Сегодня существует несколько методов 3D-печати пищи. Наиболее распространённый – экструзия, при которой пищевая масса выдавливается, как из тюбика. Этот способ хорошо подходит для шоколада, теста и пюре. Другой метод основан на связывании порошкообразных ингредиентов с помощью жидкости. В некоторых современных технологиях применяются лазерные или капельные методы нанесения. У каждого способа есть свои преимущества и сложности. 3D-печать пищи используется не только для создания красивых форм, но и для управления вкусом и текстурой продукта. Внутренняя структура может быть пористой или плотной. Пористая пища лучше впитывает вкус и кажется более лёгкой во рту, тогда как плотная структура требует более длительного пережёвывания. Таким образом, физическая структура продукта напрямую влияет на его вкусовое восприятие.
Напечатанная еда обычно проходит дополнительную обработку. Одни продукты готовят на пару, другие запекают в духовке или обжаривают. Сушка позволяет увеличить срок хранения, а заморозка – сохранить пищу на длительное время. Кроме того, поверхность блюда может покрываться глазурью или специальной оболочкой для улучшения внешнего вида и вкуса.
Одним из главных преимуществ 3D-печати пищи является её персонализация. Например, можно создавать продукты с высоким содержанием белка для спортсменов или без сахара – для людей с диабетом. Для детей возможно изготовление полезной еды в интересных и привлекательных формах. В будущем эта технология может найти применение в больницах, домах престарелых и даже в космосе. Организация NASA рассматривает возможность использования 3D-принтеров для приготовления долгохранящихся продуктов питания для космонавтов. Однако перед отраслью стоит ряд проблем. Не все продукты подходят для печати, а свойства некоторых ингредиентов приходится специально изменять. Кроме того, массовое производство 3D-пищи пока остаётся медленным и дорогостоящим. Учёные продолжают работать над улучшением состава продуктов, ускорением процессов и внедрением новых технологий.
В заключение можно сказать, что 3D-печать пищи – это технология будущего. Роль физики в этой области чрезвычайно велика, поскольку процессы течения, застывания, приготовления и формирования вкуса подчиняются физическим законам. По мере развития науки и технологий 3D-печать еды вполне может стать неотъемлемой частью нашей повседневной жизни.
