Американські дослідники використали технологію 3D-друку, відому як багатохвильова лазерна кулінарія, для приготування обіду з трьох страв та 14 інгредієнтів.

Дослідження очолив колишній науковець з Колумбійського університету, а нині старший інженер-конструктор нью-йоркської консалтингової компанії Smart Design Джонатан Девід Блутінгер. Результати продемонстрували новий підхід до вирішення однієї з ключових проблем 3D-кулінарії — проблеми збереження текстури. 

Дослідники використали багатохвильове текстурування, технологію яка передбачає заcтосування лазерів на кількох довжинах хвиль для керування текстурою матеріалу. Цей метод застосовується до надрукованих на 3D-принтері  харчових продуктів та поверхонь кремнієвих підкладок у сонячних елементах. 

Як зазначив Блутінгер, дослідження показало, що лазери можуть вибірково готувати надруковану їжу під час процесу друку, створюючи текстури, які краще імітують традиційне приготування їжі, із можливістю приготування персональних страв. 

Нещодавні дослідження вказують на те, що останнім часом технології 3D-друку харчових продуктів переживають стрімкий розвиток і переходять від створення простих прикрас з шоколаду до складних багатокомпонентних страв. Однак на 3D-принтері все ще не вдається відтворити страви за традиційними кулінарними рецептами, оскільки зазвичай більшість 3D-принтерів використовують пасти, порошки або гелі.

Саме текстура, а не зовнішній вигляд, переважно стають ключовим фактором, який визначає, чи прийдеться до смаку споживачам той або інший продукт. Більшість надрукованих на 3D-принтері продуктів все ще мають внутрішню консистенцію у вигляді паст і потребують додавання харчових добавок для регулювання в’язкості та покращення якості друку.

Для розв’язання цієї проблеми дослідники на чолі з Джонатаном Блутінгером використали лазери. На відміну від духовок чи плит, що розподіляють тепло нерівномірно, лазери видають точні енергетичні імпульси на невелику глибину. Завдяки цьому дослідникам вдалось точно налаштувати еластичність, пружність та жувальність для різних шарів надрукованої страви. 

Науковці перевірили вплив синього лазера з довжиною хвилі 445 нм, ближнього інфрачервоного (980 нм) та середнього інфрачервоного на тісто для крекерів Грема, а потім порівняли результати зі зразками, які випікались у духовці. Змінюючи частоту впливу лазера на кожен друкований шар, дослідники змогли точно налаштувати внутрішню структуру тіста. 

За результатами було встановлено, що зразки, приготовані за допомогою лазера, досягали максимальної еластичності за середніх рівнів деформації, тоді як тісто, що запікалось у духовці, досягало необхідної пружності лише за значно більших рівней деформації. У рамках ще однієї презентації можливостей технології дослідники приготували обід з трьох страв. Вони заявили, що це найскладніша страва, створена на 3D-принтері на сьогодні.

На його думку, запропонований підхід може привернути більше уваги до продуктів харчування, створених за допомогою 3D-друку. Він також припускає, що ця технологія допоможе у розробці персоналізованого харчування, альтернативних рослинних продуктів та лікувальних дієт. 

Результати дослідження опубліковані у журналі Journal of Food Engineering

Джерело: Interesting Engineering