Інноваційний харчовий 3D-принтер HKUST, який готує їжу під час друку

Дослідники Гонконгського університету науки й технологій (HKUST) винайшли новий спосіб 3D-друку їжі, який пропускає звичайні додаткові кроки та готує її під час приготування. Цей метод, опублікований у Advanced Materials, пропонує більш контрольований й ефективний спосіб приготування їжі. Більшість існуючих харчових 3D-принтерів працюють у два етапи, екструдуючи холодну харчову пасту перед тим, як перенести її в духовку або фритюрницю для приготування.

Попри те, що цей підхід корисний, він створює ризики забруднення та структурних невідповідностей. Щоб вирішити ці проблеми, нова система використовує штучний інтелект (ШІ) та інфрачервоне нагрівання на основі графену, щоб підвищити точність, ефективність і безпечність харчових продуктів.

За словами дослідників, система підтримує температуру поверхні 278,6°F (137°C), забезпечуючи, щоб сторони залишалися на рівні або вище 221°F (105°C). Окрім точності, принтер працює лише на 14 Вт потужності, що значно менше, ніж 1000-2000 Вт, які зазвичай потрібні звичайним духовкам і фритюрницям.

Щоб оцінити його ефективність, дослідники протестували тісто для печива на основі крохмалю, проаналізувавши результати за допомогою скануючої електронної мікроскопії (SEM) і рентгенівського зображення.

Висновки показали, що зразки, приготовані в інфрачервоному випромінюванні, зберегли постійну внутрішню структуру, на відміну від запечених у духовці версій, які демонстрували розбухання та нерівномірну пористість. Розподіл тепла також контролювався, проникнення обмежувалося 1-2 мм від поверхні, запобігаючи переварюванню в нижніх шарах.

Безпека харчових продуктів була ще одним напрямком дослідження. Зразки, оброблені інфрачервоним випромінюванням, продемонстрували значно менший ріст бактерій порівняно з тими, що були приготовлені з використанням звичайних методів.

Через 48 годин їжа, приготовлена в інфрачервоному випромінюванні, мала від 0 до 6 колоній бактерій при 212°F (100°C), тоді як зразки, запечені в духовці та смажені на повітрі, мали понад 200. Дослідники пояснюють це миттєвим впливом високої температури, що знищує бактерії під час друку кожного шару.

Окрім лабораторних випробувань, дослідники вважають, що ця технологія може мати практичне застосування на комерційних кухнях, де енергоефективність і точність стають все більш важливими.

Ресторани та пекарні, які хочуть пропонувати індивідуальні страви без складних процесів, можуть отримати вигоду від його автоматизованих можливостей. У закладах охорони здоров’я, де суворий контроль порцій і точність інгредієнтів є важливими, система може стати надійним рішенням для спеціалізованих дієт.

Метод 3D-друку, який все ще знаходиться на стадії дослідження, пропонує унікальний підхід до автоматизованого приготування їжі. Використовуючи точну конструкцію та контрольоване нагрівання за один крок, система може запропонувати більш практичну альтернативу як для комерційного, так і для спеціалізованого виробництва харчових продуктів.