Naukowcy pracują nad nowymi zastosowaniami druku 3D do produkcji żywności. W niektórych aspektach to z pewnością nasza konsumencka przyszłość – uważa prof. dr hab. inż. Katarzyna Małgorzata Majewska z Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego w Olsztynie.
Druk 3D, czyli tak zwane drukowanie przestrzenne, to proces wytwarzania trójwymiarowych obiektów fizycznych na podstawie modelów komputerowych.
Jako informacje źródłowe wykorzystuje się pliki cyfrowe, dlatego, że jest to współpraca z zaawansowanymi programami komputerowymi, jest to wykorzystanie sztucznej inteligencji.
tłumaczy prof. dr hab. inż. Katarzyna Majewska z Katedry Przetwórstwa i Chemii Surowców Roślinnych Wydziału Nauki o Żywności UWM
Początkowo była to jedna z metod szybkiego prototypowania, używana do budowania form czy prototypów, ale wraz z postępem w dokładności wykonywania tego typu obiektów przez drukarki 3D stała się metodą wykonywania różnych gotowych obiektów. Drukarki 3D drukują trójwymiarowe przedmioty zazwyczaj z tworzyw sztucznych, czyli z tzw. filamentów.
Jeśli chodzi o drukowanie żywności 3D to najpierw pojawiły się drukarki trójwymiarowych ozdób czekoladowych i inne drukarki cukiernicze 3D.
Na uwagę zasługuje duża swoboda twórcza tego druku. Możemy tutaj konstruować kreatywne, wyszukane desery i ciasta. Szefowie kuchni, którzy eksperymentują z nowymi technikami, mogą pracować nad strukturą potraw i nad kontrolą składu dań, trudniej jest ze smakiem.
podkreśla prof. Majewska
Pierwsze zgłoszenie patentowe związane z technologią druku 3D żywności zostało opublikowane w 2007 roku w Chinach. Firmy z Chin dominują w tej branży. Wiodącą rolę w opracowywaniu technologii w przypadku projektowania żywności 3D mają także start-upy z Holandii, Stanów Zjednoczonych, Izraela, Wielkiej Brytanii i Hiszpanii.
W 2014 roku na rynek weszła hiszpańska firma Natural Machines z urządzeniem Foodini, zdolnym do produkcji z różnego rodzaju świeżych składników. Urządzenie nie gotuje ani nie piecze. Jest podobne do kuchenki mikrofalowej, także pod względem rozmiaru. Można za jego pomocą stworzyć np. sos do spaghetti lub pizzę – przez nakładanie kolejnych warstw na ciasto.
Obecnie do drukowania żywności 3D stosuje się kilka różnych metod. Jedną z nich jest selektywne spiekanie i topienie gorącym powietrzem, gdzie wykorzystuje się wiązkę gorącego powietrza do łączenia ze sobą proszku cukrowego.
Umożliwia to swobodę dość szybkiego tworzenia złożonych produktów żywnościowych w krótkim czasie bez utwardzania końcowego.
wyjaśnia prof. Majewska
Innym sposobem druku żywności 3D jest stosowanie spoiwa wyrzucanego z dyszy w postaci ciekłej wiążącego nałożony wcześniej proszek.
To jest szybsza i tańsza metoda pod względem materiałowym, ale minusem jest tutaj to, że jest dość szorstkie wykończenie powierzchni i są duże koszty maszyn.
zauważa prof. Majewska
Co w tej chwili wykorzystywane jest jako materiały, czyli filamenty w druku 3D? Przede wszystkim cukier i czekolada, ale również sery, niektóre ciasta, pulpy owocowe, mielone mięso, jak również analogi mięsa roślinnego.
Niemożliwe jest obecnie wydrukowanie drukarkami 3D każdego rodzaju żywności.
Proces drukowania nie obejmuje niektórych etapów przygotowywania posiłków, nie wypieczemy tutaj chleba, klasycznego ciasta. Otwarta pozostaje również kwestia posypywania przyprawami, która jest na etapie badań.
mówi prof. Majewska
Izraelska firma Yissum z Uniwersytetu Hebrajskiego zaprezentowała technologię umożliwiająca druk przestrzenny spersonalizowanej żywności opartej na nanocelulozie.
To ciekawy kierunek badań. Chodzi tutaj mianowicie o naturalny jadalny, niekaloryczny błonnik, który mógłby działać w tego typu żywności jako środek wiążący podobny do skrobi.
podaje prof. Majewska
Drukiem 3D zainteresowana jest NASA – obecnie na swoje potrzeby drukuje narzędzia w ramach eksperymentów na orbicie okołoziemskiej. Całkiem prawdopodobne, że jeśli będzie planowana wyprawa na Marsa, to zamiast batonów, czy żywności z tubek, będzie wykorzystywana drukowana żywność, a filamentem do produkcji żywności 3D byłyby proszki czy koncentraty żywności.
NASA szczególnie zainteresowała się projektem z Systems and Materials Research Corporation, który dotyczył drukowania gotowych potraw za pomocą druku 3D. Chodziłoby o wykorzystanie pojemników z substancjami odżywczymi w postaci pozbawionego wilgoci proszku. Dzięki temu przydatność do spożycia takiego koncentratu sięgałaby trzydzieści lat, czyli dwa razy więcej niż wymagania dla długotrwałych misji kosmicznych. Taki proszek zawierający m.in. białko, węglowodany byłby całkowicie zużyty.
Drukowanie żywności 3D może w przyszłości być pomocne dla pacjentów, którzy nie są w stanie pogryźć pokarmów. Projekt dotyczący technik wytwarzania tzw. gładkiej żywności finansowany przez Unię Europejską wprowadzany jest w europejskich domach opieki dla osób starszych i chorych. Podobną inicjatywę wdrożono niedawno w USA, w szpitalu uniwersyteckim w Utah, gdzie specjalne urządzenie Foodini do produkcji żywności 3D wykorzystano do tworzenia „miękkich” posiłków dla pacjentów z zaburzeniami połykania, bardziej apetycznych niż klasyczne papki.
Czy żywność drukowana 3D może równać się z konwencjonalną?
Potrzeba więcej badań na ten temat, bo to jest jeszcze w powijakach. Na razie żywność 3D nie za bardzo jeszcze smakuje. Są jeszcze problemy z zapachem, ze smakiem, nawet z konsystencją. Być może w przyszłości niektóre rodzaje tej żywności będą mogły być nawet lepsze niż żywność konwencjonalna.
przyznaje prof. Majewska
Drukowanie żywności 3D obecnie rozwija się głównie w wybranych restauracjach, sieciach restauracji i w zakładach spożywczych. Na przykład w londyńskiej Food Inn wszystko poczynając od menu po sztućce i żywność jest projektowane i produkowane tą metodą. Jedna z kalifornijskich restauracji serwuje francuską zupę, ale z grzankami, które są wydrukowane z proszku o smaku cebuli.
Mało prawdopodobne jest, aby drukarki 3D weszły w najbliższym czasie do naszych domów.
Koszt takiego urządzenia waha się w granicach 60 tysięcy złotych. Poza tym drukarki 3D wymagają specjalistycznego oprogramowania, które trzeba umieć obsłużyć.
Może za około dwadzieścia lat trafią do naszych domów, wówczas będzie można robić różnego rodzaju np. koktajle z dużą koncentracją składników odżywczych – byłoby to połączenie spersonalizowanej żywności z funkcjonalną. Widziałabym je jako uzupełnienie skrojone pod potrzeby konsumenta.
mówi prof. Majewska
Specjaliści prognozowali, że rynek druku żywności 3 D wzrośnie do 2023 roku. o 40%. I chociaż – zdaniem prof. Majewskiej, ten wzrost trochę przyhamował uważa się, że jest to branża, która będzie odnosiła sukces.
O wykorzystaniu druku 3D w produkcji żywności prof. Majewska mówiła podczas wykładu wygłoszonego w ramach IV Dni Świadomości Żywieniowej zorganizowanych w maju przez Koło Naukowe Żywienia i Profilaktyki Żywieniowej UWM.
źródło: naukawpolsce.pap.pl, Anna Mikołajczyk-Kłębek
🛒 Świadomy konsument – dodatkowe informacje:
ekologiczne i zrównoważone święta, black friday, Clean label, cyber monday, cyfrowy paszport produktu (Digital Product Passport, DPP), cykl życia produktu (Life Cycle Assesment, LCA), data przydatności do spożycia, data ważności, degrowth, domowe (naturalne) środki czystości, dyrektywa Cyfrowa, Dyrektywa Omnibus, dyrektywa PPWD (Packaging and Packaging Waste Directive), dyrektywa Towarowa, dyrektywa Single-Use Plastics, ekoprojekt, ekoprojektowanie (ecodesign), etykiety energetyczne, garderoba kapsułowa (capsule gardrobe), greenwashing (ekościema, ekomanipulacja, zielone kłamstwo), ekonomia subskrypcji, fast fashion (szybka, śmieciowa moda), fast homeware, gospodarka obiegu zamkniętego (GOZ), kosmetyki naturalne (ekokosmetyki), lęk przed wypadnięciem z obiegu (Fear of missing out, FOMO), marnowanie żywności, Nutri-Score (5-Colour Nutrition Label, 5-CNL) pięciokolorowa etykieta żywieniowa, olej palmowy, odpowiedzialna konsumpcja, pakiet odpadowy, Prawo Do Naprawy (#RightToRepair), produkt bio, produkt ekologiczny (eko), produkt naturalny, recykling, redesign, rozszerzona odpowiedzialność producenta (ROP), ekonomia współdzielenia (sharing economy), slow fashion, społeczna lodówka, strategia Od pola do stołu, system kaucyjny, transport ekologiczny, turystyka ekologiczna, upcykling, uwalnianie książek (bookcrosing), zdrowa żywność, zrównoważona moda, zrównoważone rybołówstwo, żywność alternatywna, żywność drukowana, żywność ekologiczna
ślad ekologiczny (ecological footprint), ślad środowiskowy (environmental footprint), ślad węglowy (carbon footprint), ślad wodny (water footprint)
air-commerce, downsizing, overpackaging
Jak każdego dnia dbać o środowisko naturalne:
na wakacjach, na zakupach, w podróży, ograniczenie zużycia papieru
oszczędzanie energii elektrycznej (oszczędzanie prądu): tryb czuwania Stand-by
energooszczędne oświetlenie: świetlówka kompaktowa (energooszczędna), żarówka LED
oszczędzanie gazu, oszczędzanie wody: perlator
energooszczędna wentylacja, energooszczędne ogrzewanie
energooszczędne urządzenia: czajnik elektryczny, komputer, lodówka i zamrażarka, odkurzacz, okap kuchenny, piekarnik, płyta grzejna, pojemnościowy podgrzewacz do wody, pralka, telewizor, zmywarka
segregacja odpadów
znaki i oznaczenia ekologiczne
Ekologiczny styl życia:
dieta planetarna, fleksitarianizm, foodsharing, freganizm, jadłodzielnia, Lifestyles of Health and Sustainability (LOHAS), Less Waste, lodówka społeczna, roślinne zamienniki mięsa i produktów pochodzenia zwierzęcego, Repair Cafe, Slow fashion, Slow life, weganizm, wegetarianizm,
Zero Waste
zasada 3R, zasada 5R, zasada 8R: Rethink (Przemyśl swoją relację ze środowiskiem), Refuse (Odmawiaj), Reduce (Unikaj), Reuse (Użyj ponownie), Rehome (Znajdź nowy dom), Repair (Naprawiaj), Recycle (Utylizuj, Recyklinguj, Oddaj do odzysku), Rot (kompostuj)
🧠 Wiedza ekologiczna – dodatkowe informacje:
aforyzmy ekologiczne, biblioteka ekologa, biblioteka młodego ekologa, ekoprognoza, encyklopedia ekologiczna, hasła ekologiczne, hasztagi (hashtagi) ekologiczne, kalendarium wydarzeń ekologicznych, kalendarz ekologiczny, klęski i katastrofy ekologiczne, największe katastrofy ekologiczne na świecie, międzynarodowe organizacje ekologiczne, podcasty ekologiczne, poradniki ekologiczne, (nie) tęgie głowy czy też (nie) najtęższe umysły, znaki i oznaczenia ekologiczne
🤝Dziękuję, że przeczytałaś/eś powyższe informacje do końca. Jeśli cenisz sobie zamieszczane przez portal treści zapraszam do wsparcia serwisu poprzez Patronite.
☕ Możesz również wypić ze mną wirtualną kawę! Dorzucasz się w ten sposób do kosztów prowadzenia portalu, a co ważniejsze, dajesz mi sygnał do dalszego działania. Nad każdym artykułem pracuję zwykle do późna, więc dobra, mocna kawa wcale nie jest taka zła ;-) 💪☕
🔔 Zapisz się na Newsletter i otrzymuj email z ekowiadomościami. Dodatkowo dostaniesz dostęp do specjalnego działu na stronie portalu, gdzie pojawiają się darmowe materiały do pobrania i wykorzystania. Poradniki i przewodniki, praktyczne zestawienia, podsumowania, wzory, karty prac, checklisty i ściągi. Wszystko czego potrzebujesz do skutecznej i zielonej rewolucji w twoim życiu. Zapisz się do Newslettera i zacznij zmieniać świat na lepsze.
Chcesz podzielić się ciekawym newsem lub zaproponować temat? Skontaktuj się pisząc maila na adres:
✉️ informacje@wlaczoszczedzanie.pl
🔍Więcej ciekawych informacji znajdziesz na stronie głównej portalu Włącz oszczędzanie
