Az űrtechnológiák az emberiség legfontosabb örömére és szerencsétlenségére - az élelmiszerre - jutnak el. A belátható jövőben a 3D-s nyomtatók szinte minden főzési eszközt felváltanak, és radikálisan megváltoztatják az élelmiszerpiacot.
Az élelmiszer világpiac meghaladta a billió dollárt, és az emberi tevékenység legtöbb ága elhagyja a léptékét. Sok probléma van itt is. Különösen az élelmiszerek minõségét régóta kétségbe vonják, és a mezõgazdaság által a környezetnek okozott kár óriási.
Nézzük például az élelmiszer legnagyobb fogyasztóját, az Egyesült Államokat: a mezõgazdasági vállalkozások az ország lakóterületének 50% -át foglalják el, édesvíz 80% -át és 10% -át az üzemanyag fogyasztják. Ugyanakkor a vevő által előállított élelmiszerek 40% -át ezt követően egyszerűen a kukába dobja.
Hosszú ideig beszélhet a világrend tisztességeiről, vagy gondolkodhat azon, hogy a modern technológiák hogyan javíthatják a helyzetet. Végül is az emberek gyakran eldobják az ételt, mert azt nem sokáig tárolják, és fogyasztásukat nehéz kiszámítani. Elegendő emlékeztetni arra, hogy a termék, amely vad étvágyat váltott ki a boltban, hetekig hűtőszekrényben fekszik.
Az Afrika éhezésében ez nem mindig a politika és a lakosság teljes szegénysége kérdése. A forró éghajlat és a nagy területek súlyosan korlátozzák a biztonságos termékek listáját, így például a csirketojást nem exportálják a fekete kontinens sok országába.
Egyáltalán megoldható ez a probléma? Egy érdekes lehetőség az élelmiszer-előállítás mindenütt jelenléte 3D-s nyomtatóval. A 3D nyomtatás már nem egzotikus, és a nyomtató árai lassan csökkennek - most már vásárolhat egy egyszerű modellt kevesebb, mint 1000 dollárért.
A tintasugaras technológia magában foglalja annak használatát, amely többé-kevésbé folyik tintaként, például az orvostudományban az élő szövetek sejttenyészetek oldatából származnak. Nem meglepő, hogy a 3D-s nyomtatókkal próbálnak finom és egészséges ételeket kinyomtatni.
Promóciós videó:
Az első hely
A táplálkozás problémája az űrben mindenki számára világos: sugárzás, kevés tárolóhely, főzési nehézségek. És ha változatos menüt szállítanak többé-kevésbé rendszeresen az ISS-hez, akkor egy hároméves mars-misszió során az űrhajósoknak el kell felejteniük a gasztronómiai élvezeteket.
Az űrkutatók ételeinek és jó humorának problémáját az egyetlen módja az ételek közvetlen pályára állítása.
"Most az ISS űrhajósai ugyanazt eszik, és a menüt hetente 2-3 hetente cserélik" - mondta Michelle Terfanski, a repülőgépmérnök. "Úgy gondolom, hogy különféle ételek elkészítése 3D nyomtatóval különösen kényelmesebb lesz hosszú űrrepülések során." A "kényelmes" Terfanski sokkal fontosabb dolgokat jelent, mint hogy órákig nem kell főzni egy konyhában. A helyzet az, hogy az űrben lévő ételek gyakran az élénk pozitív érzelmek egyetlen forrása, és egy ismerős házi készítésű étel valódi ünnep lehet. A menü monotonitása Marsra és aszteroidákra repüléskor a súlyos stressz egyik oka lehet.
Lágy nyomtatás
A Cornell Egyetem tudósai kifejlesztettek egy új technológiát, amely radikálisan megváltoztathatja az élelmiszeripart, és … életét hónapjaiban megmentheti az emberek. Igen, még az étkezési rajongók, az amerikaiak is, napi 30 percet főznek, évente 3,8 munkanapon keresztül. Gondolj bele: az emberek 12-ből 1 hónapot töltenek a tűzhelyen, de az oroszok sokkal több időt töltnek főzéssel, mint az amerikaiak!
Tehát a tudósok létrehoztak egy speciális technológiát az élelmiszerek nyomtatásához: Solid Freeform Fabrication (SFF). Gélszerű anyagokon, úgynevezett hidrokolloidokon alapul, amelyeket tintaként lehet használni egy 3D nyomtatóhoz.
A hidrokolloidok különféle ízek és színek lehetnek - csak keverje össze a fő alkotóelemeket különböző ízekkel és textúrákkal. Így minimális mennyiségű kiindulási komponenssel különféle ételeket nyomtathat a szükséges aminosavakkal, vitaminokkal és ásványi anyagokkal telítve. Az étel formája, íze és összetétele szinte végtelenül változtatható, hihetetlen ételeket hozva létre.
Még mindig voltak problémák egy darab hús és gyümölcs kinyomtatásával. De az SFF technológia, amint azt a fejlesztők ígérik, lehetővé teszi az ételek nagy listájának kinyomtatását: csokoládé, sült hal, sárgarépa, gomba, alma, főtt csirke, banán, főtt tészta, friss mozzarella sajt, paradicsom, főtt tojássárgája, vaj, pillecukor, őrölt marhahús, szószok, tejszínhab, burgonyapürével, sütemények, fehér kenyér, kukorica kása, puding, dagasztott tészta, almaszósz, tej, fagylalt, szorbet, őrölt kávé stb.
A fantasztikus különféle ételek kinyomtatásához az ilyen típusú főzéshez ki kell választania a megfelelő összetevők arányát és a megfelelő ízesítő adalékokat. Az egyik kísérletben a tudósok különböző keverékeket készítettek vízben a xantángumi (E415) és a zselatinból. A koncentrációk vízben lévő 0,5–4 tömeg% zselatint tartalmaznak (tömeg) és 2–16 tömeg% xantánt. A hidrokolloid elkészítése után 10 ml-es fecskendőszerű patronokba töltöttük, és az ételeket Fab @ Home 3D nyomtatóval nyomtattuk ki.
Ezután az ételeket hét kóstolónak mutatták be, köztük a profi szakácsok is. Mindegyik a nyomtatott ételt egy adott ételasztalhoz viszonyította. Mint kiderült, az új típusú élelmiszerek ízében nagyon közel állnak a természetes ételekhez. Tehát a 4% zselatinos ételeket hasonlónak nevezték a csokoládéhoz, 1% -ról paradicsomhoz, 16% xantánhoz - főtt spagettihez, 0,5% zselatint és 8% xantánt - süteményhez vagy habcsókhoz, 0,5% zselatint - tejhez. Általában a séma egyszerű: minél több xantán, annál erősebb és strukturáltabb az étel.
Így csak két olcsó és általános alkotóelem, az ártalmatlan E415 élelmiszer-adalékanyag és a zselatin segítségével a termékek széles skáláját lehet utánozni. Természetesen ezeknek a termékeknek az íze és táplálkozási értéke csak a szakács képzeletétől és az adalékanyagok típusától függ - az ismerős termékek tökéletes utánzata egyáltalán nem szükséges. Végül gondolkodj - ehetsz egy darab főtt húst ízesítés nélkül, só nélkül is? Tehát sok szempontból az észlelt étel "minősége" bizonyos adalékanyagokatól függ.
Most elérhető
Jelenleg néhány 3D nyomtatóval készített ételt már értékesítenek, vannak olyan éttermek is, ahol a nyomtatott méreg a fő "chip".
A legambiciózusabb projekt természetesen az amerikai Modern Meadow cég, amely már megtanulta az állati izomsejtek termesztésének és tintaként történő felhasználásának a 3D nyomtatáshoz. A Modern Meadow-ban nem csak egy étvágygerjesztő steak, hanem egy darab szalonna is kinyomtathatók - megtanultak állati bőr tenyésztésére is.
Az Essential Dynamics majdnem egy éve értékesít egy új típusú 3D-s nyomtatót, amely bármit felhasználhat, amely fecskendőként használható tintaként. 2 995 dollárba kerül, és sokféle szerkezetet nyomtathat, nem csak epoxival vagy szilikonnal, hanem csokoládéval, sajttal stb.
Ha a legújabb technológiával készült hamburgert szeretne enni, akkor a hollandiai Maastrichti Egyetem megéri. A holland tudósok az őssejt-termesztést és a 3D nyomtatási technológiát kombinálták, hogy először hozzanak létre egy teljes ehető hamburgert. Egy ilyen étel költsége valóban meglehetősen drága - egy laboratóriumi minta 300 ezer dollárba került, de egyetlen állat sem halt meg e húsétel előállítása során.
Csodálatos jövő
A 3D-s nyomtatás általában és különösen az élelmiszerek szó szerint megváltoztathatják a világot. Ez nem túlzás. Ha például az élelmiszeripart veszi, az a képesség, hogy bármilyen ételt elkészítsen több összetevőből egy kompakt készülékkel, forradalmasítja a világ legnagyobb ipari ágazatát. Nagy változások várják a hétköznapi embereket is. A háztartási készülékek nagy része eltűnik a konyhából, nem lesz több gőz, korom, sok óra fárasztó főzés. Lehetőség van receptek cseréjére az interneten keresztül, és ahhoz, hogy tökéletesen megismételje az ötletes séf ételét, elegendő feltölteni receptjét a 3D nyomtatóra.
Eddig a 3D-s ételek nyomtatása sokáig tart: a sütemény készítése fél órát, vagy még többet is igénybe vehet. Ez azonban nem olyan fontos, ha úgy gondolja, hogy az ételeket előre beállított ütemezés szerint nyomtathatja ki.
De ez nem a 3D-s nyomtatáshoz használt élelmiszerek fő előnye - először megszabadulhatunk a kedvenc pizzánkban szereplő élelmiszer-adalékanyagok „diktálásától”, amelyek annyira erősen befolyásolják étvágyunkat, hogy egyszerűen nem hagyhatjuk el az asztalt. A nyomtatott ételek ígérete szerint sokkal egészségesebbek és egészségesebbek lesznek, ami azt jelenti, hogy ez a technológia javítja és meghosszabbítja életünket. Első alkalommal lehet függetlenül választani egy ideálisan kiegyensúlyozott étrendet gyermekek, sportolók, terhes nők számára, a súlygyarapodás / fogyás stb. Számára.