Chochla ... steku z drukarki 3D

Co oznacza druk 3D, zwłaszcza w sektorze spożywczym?

Druk 3D jest powszechnie znany jako produkcja addytywna. Pierwotnie został opracowany w celu skutecznego przeniesienia cyfrowego projektu stworzonego na komputerze do fizycznej formy lub kształtu. Chociaż symulacja komputerowa ma wiele zalet, istnieją branże, takie jak lotnictwo, meblarstwo i medycyna, które wymagają fizycznego prototypu do testowania przed rozpoczęciem masowej produkcji.

Druk 3D dla branży spożywczej nie powinien jednak skupiać się wyłącznie na kształcie. Chociaż jest to również ważne dla żywności, ważniejsze są tekstura, smak, skład odżywczy, koszt i wydajność. Zaczęliśmy więc od pytań: W jaki sposób drukuje się teksturę lub smak? W jaki sposób możemy wziąć składniki o smaku i teksturze X i stworzyć smak i teksturę Y za pomocą druku 3D?

Czy możesz wyjaśnić to bardziej szczegółowo na przykładzie?

Tak, weźmy stek jako przykład. Z technicznego punktu widzenia stek jest złożoną strukturą, matrycą składającą się z różnych składników. Podzieliliśmy więc składniki na mięśnie, tłuszcz i krew. Są to alternatywy na bazie roślin. Składają się z dostępnych na rynku składników, takich jak białko sojowe i grochowe, ciecierzyca, buraki, drożdże odżywcze i tłuszcz kokosowy. Ale jeśli po prostu wymieszamy składniki, otrzymamy bezużyteczną pastę. Musimy ułożyć składniki w określony sposób, np. krew i tłuszcz otoczone mięśniami w określonej proporcji.

Oba kroki razem pozwalają nam stworzyć trójwymiarowy model, w którym każdy składnik jest ułożony w określonym miejscu. W ten sposób możemy zbudować bazę danych kombinacji i eksperymentować z nimi, aby osiągnąć pożądane właściwości. Czym różni się polędwica wołowa od żeberek pod względem rozmieszczenia składników? Jak zmienia się tekstura, smak, zachowanie podczas gotowania lub kolor, gdy zmieniamy rozmieszczenie składników? Wykorzystujemy więc druk 3D do opracowania produktu o specyficznych właściwościach mechanicznych, o których nie wie nikt poza krową.

Jakie są wyzwania związane z drukowaniem żywności w 3D?

Pierwszym wyzwaniem jest złożoność druku. Do tej pory istniały tylko drukarki 3D, które mogły przetwarzać wiele komponentów lub wysoką lepkość. Ale my łączymy obie te cechy. Musieliśmy więc wykonać pionierską pracę. Drugą kwestią jest bezpieczeństwo żywności, ponieważ ludzie jedzą produkt wydrukowany w 3D. Dlatego potrzebujemy oficjalnych zezwoleń na wszystkich rynkach, na które wchodzimy. Trzecia kwestia to koszty i wydajność. Jak już wspomniano, druk 3D został pierwotnie opracowany do produkcji prototypów. W tym kontekście koszty i czas są mniej istotne. Ale w przypadku żywności chcemy zjeść model, i to w dużej ilości. Musimy więc być szybcy i produkować na dużą skalę.