《npj·食品科學》雜志21日發表的一篇觀點文章展示了一種數字烹飪方法,用可食用食物“墨水”通過3D打印系統制造芝士蛋糕(包含花生醬、能多益巧克力醬和草莓果醬)。
文章發表作者為美國哥倫比亞大學研究團隊,該團隊認為,3D打印技術讓食物實現了多層精準打印,這樣能讓食物的可定制化程度大大提高,同時還能改善食品安全,更輕松地控制食物中的營養成分。
▲ 外媒《衛報》報道:“打印你的蛋糕并享用吧:3D烹飪革命即將到來”
該研究使用了一臺改裝后的3D打印機,打印頭可以選取七種不同的食物“墨水”來添加到蛋糕上。該研究的首席作者、哥倫比亞大學創意機器實驗室的研究員喬納森·布魯廷格 (Jonathan Blutinger) 介紹說。
3D打印機又稱三維打印機(3DP),是一種累積制造技術,即快速成形技術的一種機器,它是一種數字模型文件為基礎,運用特殊蠟材、粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過打印一層層的粘合材料來制造三維的物體。現階段三維打印機被用來制造產品。逐層打印的方式來構造物體的技術。3D打印機的原理是把數據和原料放進3D打印機中,機器會按照程序把產品一層層造出來。
3D打印機與傳統打印機最大的區別在于它使用的“墨水”是實實在在的原材料,堆疊薄層的形式有多種多樣,可用于打印的介質種類多樣,從繁多的塑料到金屬、陶瓷以及橡膠類物質。有些打印機還能結合不同介質,令打印出來的物體一頭堅硬而另一頭柔軟。
為展示3D食物打印的潛力,研究團隊嘗試打印了多種芝士蛋糕的設計,組合了7種關鍵成分:全麥餅干、花生醬、能多益巧克力醬、香蕉泥、草莓果醬、櫻桃淋醬和糖霜。他們發現,最成功的設計和建筑原理相似,以全麥餅干作為蛋糕每一層的基礎成分,花生醬和能多益巧克力醬作為支撐層形成坑洼以容納較軟的成分(香蕉和果醬)最佳。
▲ 打印蛋糕的實物和3D模型
此外,藍光激光器被用來使芝士蛋糕表面的全麥餅干漿變得金黃酥脆,布魯廷格表示,最終的蛋糕成品“嘗起來香甜可口”。
不過,其實這款“芝士蛋糕”里,并沒有芝士。
布魯廷格說:“我們選擇打印這塊芝士蛋糕,因為它是整個蛋糕的一部分,是一種可分享的甜點,人們對它有積極的聯想,而且它通常是一種多層結構。盡管如此,我們沒有在任何一個食材中加入 ‘芝士’,所以也許我們應該給它重新命名。”
布魯廷格還表示,3D打印除了制作甜品,還能做其他食品。
“這款蛋糕是我們目前能展示的最好的東西,但3D打印還能做得更多,我們可以打印雞肉、牛肉、蔬菜和奶酪。任何可以變成糊狀、液體或粉末的東西。”
研究團隊認為,激光烹飪和3D打印食品,能讓主廚在毫米級的尺度集中香氣和質感,創造出新的食物體驗。這些技術可能使烹飪更加營養、便利且成本效益更佳,因為它們使用高能量、針對性的光,進行高分辨率的定制加熱。此外,人們越發強調食品安全,用更少的人類操作進行食物準備,或可降低食物源疾病等傳播的風險。
美國佩斯大學營養與飲食學教授克里斯汀·庫珀 (Christen Cooper) 則認為,“加工食品的低營養價值是我們面臨的一個巨大問題。3D食品打印仍會生產加工食品,但對于一些人來說,能更好地控制和調整營養成分——即個性化營養。同時,這項技術可以模仿真實食物的形狀,因此,可以將糊狀食物制作成對吞咽障礙患者來說更具吸引力的食品。僅在美國就有數百萬這樣的患者。”
看到這里,可能會有人讀者問了:什么時候進入市場?
布魯廷格:第一批3D食品打印機產品可能在未來五年左右推出,其價格可能會低于1,000美元。
資料來源 | 科技日報、衛報、今日美國、Columbia Engineering、npj Science of Food