3D печать еды
Кому и зачем необходима?
Сегодня прогресс идёт семимильными шагами: изобретаются роботы, лекарства от неизлечимых ранее болезней, жизнь людей облегчается с каждым годом всё больше. Одно из молодых изобретений, имеющих широкие перспективы развития - 3D печать. Печатаются детали машин, которые сложно сделать вручную, протезы и даже еда
В марте мир обрадовала новость о прорыве в сфере приготовления пищи: в Швеции (в больницах и домах престарелых) начали готовить еду при помощи 3D печати для тех, кто уже не может пережёвывать пищу самостоятельно. Для таких людей, имеющих сложности с жеванием и глотанием пищи, раньше был только один выход - переходить на "детский" рацион питания, пюре, каши и прочее. А вот если, например, захочется нормальной пищи, её всё равно нужно будет перемолоть. И в итоге, какой бы вкусной она ни была, эстетически она всё равно будет отвратительна.
«Когда вам тяжело глотать, приходится довольствоваться не особо аппетитной едой. Идея в том, чтобы сделать специальные блюда более привлекательными за счет воссоздания изначальной формы продукта. То есть на вид еда будет, например, выглядеть как куриная ножка, но по консистенции напоминать кремовый пудинг», — поясняет Рихард Асплунд, глава отдела муниципального кейтеринга Хальмстадского округа.

Программа пока что реализуется в экспериментальном порядке. В проекте участвуют исследователи из Лундского университета и Университета Кристианстада, оборудование предлагает компания Cellink, а услуги по 3D-печати — сервисное бюро Addema.
В роли жюри пилотного проекта выступят постояльцы домов престарелых в Хальмстаде и Хельсингборге.
Итак, стоит разобраться, как появилась 3D печать, как работают печатные устройства и какие перспективы ждут эту технологию в будущем.
Как все начиналось?
История
1948 год
1948 год
История 3D принтеров берёт своё начало в 1948 году, когда американский инженер Чарльз Халл разработал технологию послойного выращивания физических трёхмерных объектов. Она получила название Stereolithography (стереолитография).
1985 год
1985 год
Михаило Фейген предложил формировать объёмные модели послойно из плёнки, полиэстера, пластика, бумаги, скрепляя между собой слои при помощи разогретого валика.
1986 год
1986 год
Карл Декарт придумал послойно спекать порошковый материал (порошковые полимеры, металлы, литейный воск, нейлон) лазерным лучом.
1987 год
1987 год
Мир увидел первый в истории 3D-принтер.
Правда, тогда аппарат назывался «установка для стереолитографии».
В 1987 году израильская компания Cubital разработала технологию послойного уплотнения. Однако она требует использования дорогих, токсичных и достаточно редких полимеров.
1988 год
1988 год
Скотт Крамп описал метод послойной заливки экструдируемым расплавом (FDM).
Принтеры, использующие данную технологию, печатают предметы расплавленной нитью вещества (пластика, металла и т.д.), что позже стало использоваться для печати еды.
1995 год
1995 год
До 1995 года трёхмерная печать использовалась только в промышленности, пока студенты Массачусетского технологического института Джим Бредт и Тим Андерсон не внедрили технологию послойного синтеза материала в корпус обычного настольного принтера.
Начало
2000-х
Начало
2000-х
3D Systems также выпустила свой первый «домашний» 3D-принтер. После этого данные устройства стали активно проникать в повседневную жизнь.
Как это работает?
Разбор технологии
Первую еду из 3D-принтера получили уже несколько лет назад с помощью принтера Fab@Home. Сердцем машины является шприц, работающий по тому же принципу, что и струйные принтеры. Слой за слоем он укладывает вязкую жидкость, формируя объект заданной формы.
Университет выложил чертежи этого принтера в открытый доступ, порадовав многих энтузиастов. Люди начали собственные эксперименты с эпоксидными смолами и силиконами. Тогда же появились гурманы, которые начали закладывать в принтер сыры, глазури и т.п. В нем можно использовать все, что продавливается через головку шприца.
Хотя с помощью этого оборудования можно изготовить еду уникальной текстуры или с недоступными ранее украшениями, но до коммерческого использования пока далеко. На первых шагах используется простой процесс с одним ингредиентом. Пока никто не делает на принтере сложную еду, скажем, гамбургер, со всеми его компонентами. Очень сложно объединить в одном изделии ингредиенты и структуры, формирующиеся при различных температурах, и требующие различных условий по стерильности. Как говорит разработчик Fab@Homе, создать одно зерно пшеницы многократно сложнее, по сравнению с формированием чего-нибудь из муки. Во многих случаях это экономически неоправданно. Зачем нам печатать сложные структуры (листья салата или куски мяса), если они уже существуют и относительно недороги?
Вместо повторения уже существующих органических объектов гораздо важнее научиться создавать новые продукты, с индивидуализированной пищевой ценностью.

Скажем, человек нуждается в повышенном содержании в диете кальция или омега-3 жирных кислот, почему бы не начать распечатывать для него соответствующие продукты питания. Команда ван Бомеля как раз и занимается такой проблемой, это именно она разрабатывает технологию печати еды для людей с нарушением функций жевания и глотания. В распечатанных продуктах можно использовать более дешёвые источники протеина. Это удобней, и к тому же стоимость таких продуктов будут меньше. Но существенным препятствием является медленная скорость 3D-печати из съедобных компонентов, после нанесения каждого слоя требуется то или иное время на его застывание.
Какие бывают принтеры?
Великое разнообразие пищевых принтеров
- Pancakebot. Конструктивно он похож на любой пищевой 3D принтер, но печатает исключительно блины любой заданной формы и сразу жарит их;
- Choc Creator 2.0 Plus, Chocola3D и пр. – специализированные принтеры для печати шоколада;
Вышеприведённые примеры были взяты с сайта продаж, то есть эти принтеры уже можно покупать, они вошли на общий рынок продаж. Но есть и более сложные устройства, существующие едва ли не в единичном экземпляре.
- Foodini от Natural Machines является ответом на вечный вопрос о здоровом питании. Пользователи Foodini могут готовить из свежих ингредиентов, создавать разнообразные пасты, и помещать их в многоразовые капсулы, которые затем отпечатаются в любой 3D - форме;
- Пищевой принтер для NASA от SMRC. Используя сырые ингредиенты, расфасованные в капсулы, пищевой принтер от SMRC может комбинировать различные отдельные ингредиенты, и таким образом - печатать более широкое разнообразие пищи;
Перспективы в будущем
Что же ожидает эту сравнительно новую, но быстроразвивающуюся технологию? Будет ли она развиваться в узкоспециализированных сферах или пойдёт на широкий рынок, а может, преуспеет всюду?
В наши дни печать на 3D принтере еды не оправдана. Но в космосе это может стать настоящим спасением. В своем дипломном проекте эту концепцию исследовал Мишель Терфански из Университета Южной Калифорнии. Он узнал о том, как порою бывают раздражены скудной диетой космонавты на Международной космической станции. С помощью трехмерных принтеров друзья и родные могли бы передавать рецепты посланникам Земли. 3D-принтеры помогут сэкономить пространство и избавить корабль от складов мяса и овощей. Терфански считает, что эта технология позволит сделать людей более счастливыми.
Также 3D печатная еда может использоваться для создания продуктов с определенной пищевой ценностью и структурой для пожилых людей, которую было бы легко жевать и глотать.
Другие области применения включают домашнее приготовления пищи, а также приготовление персонализированных конфет и сладостей.
Так или иначе, 3D печать однажды если не заменит полностью рынок продуктов, то хотя бы вытеснит значительную его часть. Это станет удобней, менее затратно, экологичней. Подарит больше возможностей и больше проблем, связанных, например, с обслуживанием устройства. Хорошо это или плохо – уже ваша пища для размышлений.
Текст: Корякина Анастасия, Крылова Любовь, 2 курс д/о факультета журналистики МГУ имени М. В. Ломоносова
Фото: сайт https://make-3d.ru/wp-content/uploads/2019/04/CELLINK-BIO-X-Main-1-768x538.png, сайт http://3dplemya.ru/images/site/food-1.jpg, сайт https://3dpechataem.ru/wp-content/uploads/2019/03/28cc36f26ab511cbf51a69f8057e1e26-1.jpg, сайт http://priyoid.com/wp-content/uploads/2014/11/Foodini-3d-printer-1024x682.png, сайт https://3d-daily.ru/wp-content/uploads/2014/12/foodini-interview_2.jpg, сайт https://3dfly.com.ua/sites/default/files/u8/culinary-09-3d_printed_sugar_cubes_coffee-1024x554.jpg, сайт https://www.pvsm.ru/images/2015/01/26/3D-Systems-na-perednem-krae-trehmernoi-pechati.jpg, сайт http://3d_print.jofo.me/data/userfiles/5015/images/998976-image09.png, сайт https://vsevesti24.ru/wp-content/uploads/2018/02/food_main.jpg, сайт https://s.giftopix.com/uploads/sp92oqt9ko4dupn6c9ma6t65c4/15347021235b79b22b84dc11.32528796.jpeg, сайт https://www.ricorsiscuola.it/wp-content/uploads/2018/05/ricorso-riforma-professionali-a-66-tic-concorso-scuola-docenti.jpg.
Источники: сайт http://www.3dpulse.ru/news/eda/v-shvetsii-v-domah-prestarelyh-budut-podavat-3d-pechatnuyu-edu-pozhilym-lyudyam/, сайт https://www.rutvet.ru/in-istoriya-sozdaniya-3d-printerov-i-ih-princip-raboty-8253.html, сайт https://yandex.ru/turbo?text=https%3A%2F%2Fkakdelateto.ru%2Fpechat-edyi-na-3d-printere-vozmozhno-li-eto%2F, сайт https://mplast.by/encyklopedia/3d-printer/, сайт https://top3dshop.ru/blog/review-food-3d.html, сайт https://m.my3dpoint.ru/blog/novosti/3d-pechat-edy/.
Made on
Tilda