Американські науковці вперше використали інноваційну технологію 3D-друку з багатохвильовою лазерною кулінарією для приготування повноцінного обіду з трьох страв, у складі якого було 14 різних інгредієнтів. Цей проривний експеримент здійснив колишній дослідник Колумбійського університету, а нині старший інженер-конструктор компанії Smart Design з Нью-Йорка Джонатан Девід Блутінгер разом із командою.
Про це розповідає ProIT
Лазерне текстурування для імітації традиційного приготування
Ключовою проблемою розвитку 3D-кулінарії була неможливість створити справжню текстуру їжі, яка наближена до класичних страв. Вирішити це вдалося завдяки багатохвильовому текстуруванню — технології, що передбачає застосування лазерів декількох довжин хвиль для точного керування структурою матеріалів. Подібний підхід вже використовується у виробництві сонячних елементів, а тепер вперше його застосували до харчових продуктів, створених на 3D-принтері.
Джонатан Блутінгер відзначив, що лазери можуть вибірково готувати надруковану їжу безпосередньо під час друку, формуючи текстури, які максимально наближені до тих, що отримуються при традиційному приготуванні. Це відкриває можливість для створення персоналізованих страв, адаптованих до індивідуальних вподобань споживачів.
Точний контроль структури та новий рівень персоналізації їжі
Дослідники перевірили вплив різних типів лазерів, зокрема синього (445 нм), ближнього інфрачервоного (980 нм) та середнього інфрачервоного, на тісто для крекерів Грема. Вони порівняли результати зразків, приготованих лазерним методом, із тими, що випікалися у традиційній духовці. Зміна частоти лазерного впливу на кожен шар дозволила детально налаштовувати внутрішню структуру тіста.
“Ми виявили, що модуляція частоти лазерного впливу на друковані шари дозволяє точно контролювати еластичність та жувальність по всьому друкованому продукту”, — зазначають дослідники.
За результатами експерименту зразки, приготовані за допомогою лазера, досягали максимальної еластичності за середніх рівнів деформації, тоді як традиційне випікання вимагало більших навантажень для аналогічного результату. Саме текстура, а не зовнішній вигляд, є вирішальним критерієм смакових якостей надрукованих продуктів. Більшість 3D-принтерів досі використовують пасти, порошки чи гелі, продукти з яких не завжди відповідають класичним кулінарним стандартам.
Науковці підкреслюють, що лазерна кулінарія дозволяє точно налаштовувати еластичність, пружність і жувальність кожного шару страви, що дає змогу створювати складні багатокомпонентні обіди, які до цього були недосяжні для 3D-друку.
За словами Джонатана Блутінгера, цей підхід може привернути увагу до 3D-друкованої їжі, дати поштовх розвитку персоналізованого харчування, створення альтернативних рослинних продуктів і лікувальних дієт. Результати дослідження опубліковані у журналі Journal of Food Engineering.