Инновационный пищевой 3D-принтер HKUST, готовящий еду во время печати

Исследователи Гонконгского университета науки и технологий (HKUST) изобрели новый способ 3D-печати еды, который пропускает обычные дополнительные шаги и готовит ее во время приготовления. Этот метод, опубликованный в Advanced Materials, предлагает более контролируемый и эффективный способ приготовления пищи. Большинство существующих пищевых 3D-принтеров работают в два этапа, экструдируя холодную пищевую пасту перед тем, как перенести ее в духовку или фритюрницу для приготовления.

Несмотря на то, что этот подход полезен, он создает риск загрязнения и структурных несоответствий. Чтобы решить эти проблемы, новая система использует искусственный интеллект (ИИ) и инфракрасный нагрев на основе графена, чтобы повысить точность, эффективность и безопасность пищевых продуктов.

По словам исследователей, система поддерживает температуру поверхности 278,6°F (137°C), обеспечивая, чтобы стороны оставались на уровне или выше 221°F (105°C). Кроме точности, принтер работает только на 14 Вт мощности, что значительно меньше, чем 1000-2000 Вт, которые обычно требуются обычным духовкам и фритюрницам.

Чтобы оценить его эффективность, исследователи тестировали тесто для печенья на основе крахмала, проанализировав результаты с помощью сканирующей электронной микроскопии (SEM) и рентгеновского изображения.

Выводы показали, что образцы, приготовленные в инфракрасном излучении, сохранили постоянную внутреннюю структуру, в отличие от запеченных в духовке версий, демонстрировавших разбухание и неравномерную пористость. Распределение тепла также контролировалось, проникновение ограничивалось 1-2 мм от поверхности, предотвращая переваривание в нижних слоях.

Безопасность пищевых продуктов являлась еще одним направлением исследования. Образцы, обработанные инфракрасным излучением, продемонстрировали значительно меньший рост бактерий по сравнению с приготовленными с использованием обычных методов.

Через 48 часов пища, приготовленная в инфракрасном излучении, имела от 0 до 6 колоний бактерий при 212°F (100°C), тогда как образцы, запеченные в духовке и жареные на воздухе, имели более 200. Исследователи объясняют это мгновенным воздействием высокой температуры.

Кроме лабораторных испытаний исследователи считают, что эта технология может иметь практическое применение на коммерческих кухнях, где энергоэффективность и точность становятся все более важными.

Рестораны и пекарни, которые хотят предлагать индивидуальные блюда без сложных процессов, могут извлечь выгоду из его автоматизированных возможностей. В учреждениях здравоохранения, где строгий контроль порций и точность ингредиентов важны, система может стать надежным решением для специализированных диет.

Метод 3D-печати, который все еще находится в стадии исследования, предлагает уникальный подход к автоматизированному приготовлению пищи. Используя точную конструкцию и контролируемый нагрев за один шаг, система может предложить более практичную альтернативу как для коммерческого, так и для специализированного производства пищевых продуктов.