3D-печать еды: новая веха в развитии пищевых технологий

Поклонники научной фантастики наверняка помнят машину-репликатор из культового сериала Star Trek, которая могла превращать любую молекулу в еду. Хотя сама эта идея по-прежнему кажется достаточно футуристичной, Дарси Симонис из ABB придерживается мнения, что появление таких технологий – всего лишь вопрос времени. В частности, многие эксперты с интересом наблюдают за развитием 3D-печати – по их мнению, вскоре они могут прочно войти в сферу пищепрома. И после этого выражение “напечатайте мне перекусить” не будет казаться чем-то странным.

В то же время возможность 3D-печати еды вряд ли станет значительным технологическим прорывом. В конце концов, человек уже успешно создал и использует  медицинские приборы, станки и даже целые дома, используя 3D-принтеры.

К тому же ещё в 2006 году НАСА приступило к исследованию возможности  3D-печати пищи и 7 лет спустя разработало Программу расширенного питания НАСА, целью которой стало обеспечение космонавтов провизией в течение продолжительных периодов времени.

Заинтересованы в разработках НАСА оказались и представители предприятий высокой кухни и кондитеры. Для них разработка технологий пищевой 3D-печати, означает выход на новый уровень мастерства. Используя такой инструментарий, они могут создавать ещё более сложные десерты и украшения для своих блюд.

Однако 3D-печать несёт в себе гораздо большие возможности. Хотя сама технология пищевой печати все еще находится в стадии разработки, ее потенциал для массового производства продуктов питания огромен.

Бесконечные возможности для 3D-печати

Вследствие того, что требования потребителей к питанию становятся все более разнообразными, индивидуализация продукта является одним из ключевых направлений  для повышения конкурентоспособности производителя и его товаров.

Ранее в процессах повышения айдентики бренда, его отстройки от конкурентов использовалась преимущественно ручная работа с низкой производительностью и высокими затратами. Производство же уникальных продуктов питания печатным способом способно преодолеть эти ограничения, предлагая различные формы, текстуры и вкусы, способные удовлетворить желания потребителей – и при этом требуя существенно меньших затрат времени и финансов.

Аддитивное производство может также предложить более персонализированный подход к питанию. Благодаря большему спектру возможностей использования 3D-печать может стать одним из способов борьбы с ожирением или, с другой стороны, мировым голодом.

Несмотря на то, что сегодня ещё сложно строить прогнозы относительно того, сможет ли 3D-печать решить те или иные насущные проблемы продуктового обеспечения в обществе, она, безусловно, может открыть новые возможности для развития пищепрома в целом. Например, это даст возможность более точно контролировать содержание различных ингредиентов, пищевую и энергетическую ценность блюда. В результате это может облегчить соблюдение диет, нормализовать рацион, контролировать сбалансированность питания.

Однако это ещё не все перспективы и возможности использования 3D-технологий в пищевой промышленности. С их помощью потенциально возможно организовать производство жевательных пищевых капсул, содержащих множество активных ингредиентов. Эта инновация могла бы стать быстрым и эффективным способом борьбы с недоеданием и нарушениями рационального графика питания. А после этого можно сделать еще один шаг к глобализации здорового питания: индивидуально подобрать комплекс пищевых добавок в соответствии с личными диетическими потребностями человека и производить их в удобном формате.

Поскольку модель 3D-печати может способствовать созданию эффективной системы доставки продуктов от производителя к потребителю, первостепенное значение для компаний из сферы пищепрома приобретает динамическое прогнозирование как инструмент определения более широкого спектра актуальных предложений для их клиентов. Упаковка, логистика и механизмы материально-технического снабжения также претерпят революционный изменения, поскольку внедрение в ассортимент выпускаемой продукции таких принципиально новых видов продуктов представит совершенно новый набор требований ко всем аспектам деятельности пищевых производств.

Новые пути борьбы с пищевыми отходами

Печать еды также способна помочь в решении проблемы пищевых отходов. Большинство продуктов, представленных на полках супермаркетов, никогда не дойдет до потребителя. Свежая продукция, упаковка которой повреждена или деформирована, с меньшей вероятностью привлечет покупателей – в результате такие продукты большими объёмами отправляются на свалки. Более того, значительная доля их вообще не доходит до магазинов, уходя в утиль на фабрика и складах.

На фоне этой ситуации 3D-печать продуктов позволяет свести к минимуму объем брака и обеспечивает внешнюю привлекательность такой пищи.

Однако потенциальный положительный эффект, который может быть достигнут благодаря печати еды на 3D-принтере, заключается не только в этом. В качестве “чернил” для такого оборудования может использоваться масса, приготавливаемая из непроданных продуктов. Это могут быть, например, те же товары в мятых упаковках, которые в противном случае были бы утилизированы. И это не только бы внесло бы существенный вклад в решение проблемы с пищевыми отходами, но и обеспечило бы дополнительную прибыль производителям за счёт возможности производить больше продуктов при минимуме дополнительных ингредиентов.

Наглядный пример от Дарси Симонис: хлеб, который отрезается при фабричном производстве готовых сэндвичей, может быть использован для 3D-печати новых хлебов, обеспечивая эффективное перераспределение избыточного продукта.

Мясо без мяса

Общепризнанный факт: животноводство вносит значительный вклад в глобальное потепление и так или иначе использует почти 30% свободной ото льда поверхности планеты. Есть также объективная проблема, связанная с активным использованием антибиотиков при откорме скота, – в результате в мясе накапливаются химические вещества. Также, как отмечают эксперты, не следует недооценивать и растущую сознательность потребителей в вопросах этичности убоя животных.

Одним из способов борьбы с этими проблемами является прекращение употребления мяса . Однако, учитывая, что наше население продолжает расти, по оценкам Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций (ФАО), к 2050 году спрос на мясо увеличится на 70%. Одним из способов удовлетворить такой интенсивный рост спроса и соблюсти принципы устойчивого развития может стать производство “мяса без мяса”.

Интересное решение в этой сфере предлагает ученый-биомедик и по совместительству предприниматель Джузеппе Шионти, разработавший технологию производства 3D-стейков. Используя пасту из таких ингредиентов, как рис, горох и водоросли, он создает различные ткани, используя биопечать для имитации текстуры мышц.

Вообще, как уже неоднократно отмечалось многими представителями пищевой промышленности, возможность точно воспроизводить текстуру – одно из самых больших достижений 3D-печати. В сочетании со способностью точно регулировать питательную ценность такие печатные мясопродукты потенциально могут стать одним из основных инструментов перехода от животной пищи к растительной.

Хотя 3D-печать пищевой продукции все еще находится в зачаточном состоянии, потенциал этой технологии нельзя игнорировать. По мере появления и развития соответствующего технического обеспечения производители продуктов питания смогут активно использовать ее, тем самым способствует разрешению некоторых из наиболее серьёзных проблем современного мира.

Возможности индивидуального составления рациона, более полного использования ингредиентов и существенного сокращения объемов производства мяса могут также сделать 3D-печать эффективным отраслевым методом развития пищевых производств.