Naukowcy wydrukowali... sernik

Technologia druku 3D może zrewolucjonizować kuchnię. Naukowcy pokazując jej potencjał na tym polu wydrukowali... sernik. Jak przyznali, drukowanie artykułów spożywczych może zapewnić większą możliwość dostosowywania żywności do potrzeb danej osoby, poprawić jej bezpieczeństwo i umożliwić użytkownikom łatwiejszą kontrolę zawartości składników odżywczych w posiłkach.

Technologia druku trójwymiarowego wykorzystywana jest do wielu rzeczy. Za jej pomocą powstają domy, protezy (więcej na ten temat w tekście: Student weterynarii z Wrocławia drukuje protezy dla okaleczonych psów), implanty (Lekarze wszczepili kobiecie ucho wydrukowane z jej własnych komórek), a nawet organy, jak serce (Naukowcy wydrukowali serce z komórek pacjenta). Teraz naukowcy z Columbia University oraz z Pace University skorzystali z tej technologii, by wydrukować... sernik. Choć pierwsze próby nie wypadły najlepiej, to z czasem uczeni dopracowali przepis i stworzyli ciasto, które przypomina dzieło kucharza.

Opis i wyniki prac zostały opublikowane na łamach pisma "npj Science of Food" (DOI: 10.1038/s41538-023-00182-6).

Czy piekarniki, patelnie, samowary czy kuchenki mikrofalowe odejdą do lamusa? Być może. Prawdopodobnie stanie się to za sprawą drukarek 3D, jednak nie nastąpi to na pewno w najbliższym czasie. Naukowcy z Nowego Jorku podjęli próbę wydrukowania sernika. Udało się, ale jeśli chodzi o walory smakowe, to nie wyszło najlepiej.

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

Pierwsze drukarki 3D do wydruku żywności przystosowano dość dawno. Już w 2005 roku w laboratorium Hoda Lipsona na Columbia University prowadzono pierwsze eksperymenty. Do tej pory technologia ta ograniczała się do tworzenia potraw dwuskładnikowych, co było sporym ograniczeniem.

W nowych badaniach zespół Jonathana Blutingera zaprojektował specjalny system druku trójwymiarowego zdolny do konstruowania posiłków z siedmiu różnych składników, doposażając drukarkę 3D w dysze przeznaczone do wyciskania wybranych składników i programują drukarkę, aby dozowała je do przygotowywanych dań. Uzbroili też sprzęt w laser, który pozwala na obróbkę termiczną składników.

W przypadku sernika, którego drukowanie zajęło 30 minut, naukowcy użyli pasty z krakersów, masła orzechowego, dżemu truskawkowego, Nutelli, purée bananowego, posypki wiśniowej oraz lukru.

Efekty pierwszych prób nie były zadowalające. Jednak z czasem uczeni dopracowali przepis i po pięciu nieudanych próbach powstał sernik, który przypominał prawdziwy sernik. Jak smakował? - Zdecydowanie smakowało jak coś, czego wcześniej nigdy nie próbowałem. Było nawet dobre, ale to nie jest konwencjonalna mieszanka. Nie jesteśmy szefami kuchni Michelin – zaznaczył Blutinger, główny autor publikacji.

Najbardziej udany przepis wykorzystywał krakersy jako podstawowy składnik każdej warstwy ciasta. Masło orzechowe i Nutella okazały się najlepsze jako warstwy wspierające, które tworzyły "kieszenie" dla bardziej miękkich składników: purée bananowego i dżemu. W ten sposób ciasto uzyskało sztywną strukturę i nie zapadało się.

- Sernik to najlepsza rzecz, jaką obecnie możemy zaprezentować, ale nasza drukarka może zrobić o wiele więcej. Możemy drukować kurczaki, wołowinę, warzywa i sery. Wszystko, co można zamienić w pastę, płyn lub proszek - powiedział Blutinger.

Blutinger uważa, że drukowana żywność jest naturalną konsekwencją rozwoju tej technologii i konfrontacji jej z analogowym światem kuchenek, parowarów i patelni. Potencjalnie taki sprzęt może znaleźć zastosowanie niemal wszędzie, od producentów żywności po restauracje i domy. Drukarki 3D mogą być kolejnym krokiem w automatyzacji, uwalniając nas od konieczności przygotowywania dań.

Blutinger postrzega tę technologię również jako dobry sposób na śledzenie kalorii i precyzyjne kontrolowanie składników odżywczych, pomagając w przygotowywaniu żywności dla osób będących na różnorakich dietach.

I choć autorzy przyznają, że żywność z drukarki należy zakwalifikować jako żywność wysokoprzetworzoną, która, jak wykazało wiele badań, jest fatalna dla zdrowia, to twierdzą też, że zaprezentowane przez nich podejście do gotowania może pomóc rozwiązać ten problem, ponieważ możliwe jest precyzyjne skalibrowanie zawartości składników odżywczych i kalorii w żywności.

- Mamy ogromny problem z niską wartością odżywczą przetworzonej żywności. Drukowanie żywności w 3D nadal będzie oznaczać przetworzoną żywność, ale być może dla niektórych osób pozytywną wiadomością będzie to, że pozwoli na lepszą kontrolę i dostosowanie żywienia do konkretnych potrzeb – powiedział Christen Cooper z Pace University Nutrition and Dietetics.

Jednak technologia ta jest jeszcze w powijakach. Do wprowadzenia jej na rynek jeszcze długa droga. - Ponieważ drukowanie żywności 3D jest wciąż rodzącą się technologią, potrzebuje ekosystemu branż wspierających, takich jak producenci kartridży do żywności, czy nawet autorzy przepisów do tego typu urządzeń – wskazał Blutinger.

Źródło: Columbia University, fot. Jonathan Blutinger/Columbia Engineering