Immagina di scendere a colazione e, invece di schioccare un toast nel tostapane e far bollire un uovo, infili una cartuccia in una stampante. Un minuto o due dopo, hai una banana appena stampata e un muffin ai semi di lino.
Grazie a un nuovo tipo di stampante 3D per alimenti, la colazione stampata è più vicina alla realtà per il consumatore medio.
"La stampa di alimenti potrebbe essere la" killer app "della stampa 3D", afferma Hod Lipson, che ha guidato la creazione della nuova stampante. "È un territorio completamente inesplorato."
Lipson, professore di ingegneria meccanica alla Columbia University, studia la stampa 3D da quasi 20 anni, lavorando sulla stampa di materie plastiche, metalli, elettronica e biomateriali. Il suo lavoro sulla stampa 3D di alimenti è emerso dalla sua ricerca sulla stampa di robot 3D completi che, in teoria, potrebbero "uscire dalla stampante".
Per ottenere qualcosa del genere, una stampante deve essere in grado di stampare con molti materiali contemporaneamente. Durante la sperimentazione con le stampanti multi-materiale, Lipson notò che gli studenti del suo laboratorio stavano iniziando a usare il cibo come materiale di prova.
"Stavano usando pasta per biscotti, formaggio, cioccolato, tutti i tipi di materiali alimentari che potresti trovare in un laboratorio di ingegneria", afferma. “All'inizio era una specie di cosa frivola. Ma quando le persone sono venute al laboratorio e l'hanno guardato, sono state davvero entusiaste della stampa di alimenti. "
Quindi Lipson e il suo team hanno iniziato a dare un'occhiata più seria a ciò che potevano fare con il cibo. Esistono due approcci di base alla stampa 3D di alimenti, spiega Lipson. Il primo riguarda l'uso di polveri, che vengono legate insieme durante il processo di stampa con un liquido come l'acqua. Il secondo, l'approccio utilizzato dal laboratorio di Lipson, è basato sull'estrusione, usando siringhe che depositano gel o paste in posizioni specifiche determinate dalla "ricetta" del software.
Il prototipo di Lipson prevede un elemento di cottura a infrarossi, che cucina varie parti del prodotto stampato in momenti specifici.
"Abbiamo utilizzato tutti i tipi di materiali, con diversi livelli di successo", afferma Lipson. “A volte i materiali sono convenzionali: uova, farina, pasta per biscotti, formaggio, pesto, marmellata. La crema di formaggio è qualcosa con cui agli studenti piace lavorare molto. ”
Il prototipo di stampante (Timothy Lee Photographers, Columbia University) Di recente hanno anche collaborato con una scuola di cucina di New York, permettendo agli chef di giocare con il prototipo per vedere cosa avrebbero inventato.
"In un certo senso hanno rotto la macchina spingendola davvero al limite", afferma Lipson. “Una cosa che abbiamo imparato è stampare con crema di formaggio è molto semplice, ma stampare con polenta e barbabietole è molto difficile. Contiene questi granuli, quindi dal punto di vista ingegneristico è molto più impegnativo.
È anche difficile prevedere come andranno i diversi alimenti quando combinati. È abbastanza facile creare ricette basate su singoli elementi come il cioccolato, le cui proprietà sono ben consolidate. Ma quando inizi a mescolare le cose insieme - mescolando, ovviamente, essendo fondamentale per cucinare - le miscele possono avere comportamenti molto più complessi. Un'altra sfida è capire quando cucinare cosa durante il processo di stampa. Se stai stampando una piramide di salmone e purè di patate, il salmone e le patate avranno bisogno di tempi e temperature di cottura molto diversi. Il team sta affrontando questo problema con la progettazione del software, lavorando con scienziati informatici per creare software in grado di prevedere l'aspetto del prodotto finale dopo la cottura.
La stampante che il team di Lipson ha realizzato non è l'unica stampante per alimenti sviluppata negli ultimi anni. Ma mentre prodotti come la CocoJet Hershey con stampa al cioccolato o la stampante gommosa 3D di Magic Candy Factory sono mono ingrediente, limitando il loro uso per il grande pubblico, la stampante Lipson è unica per essere in grado di gestire molti ingredienti contemporaneamente e cucinarli mentre procede .
Lipson vede la stampante avere due usi principali per i consumatori. In primo luogo, potrebbe essere un apparecchio speciale per cucinare nuovi cibi difficili da raggiungere con qualsiasi altro processo. Potresti stampare, per esempio, una pasticceria complessa progettata da qualcuno in Giappone, una ricetta che non avresti mai avuto l'esperienza o l'attrezzatura da fare a mano. Lipson afferma di poter immaginare le ricette digitali diventare virali, diffondendosi in tutto il mondo. Il secondo uso riguarda la salute e l'alimentazione mirata. Le persone sono già sempre più interessate alla biometria personale, al monitoraggio della pressione sanguigna, delle pulsazioni, delle calorie consumate e altro ancora tramite telefoni cellulari e computer. In futuro, potrebbe essere possibile monitorare la propria salute in modo molto più dettagliato: glicemia, fabbisogno di calcio o livello attuale di vitamina D. La stampante potrebbe quindi rispondere a questi dettagli con un pasto personalizzato, prodotto da una cartuccia di ingredienti.
"Immagina un mondo in cui la colazione che mangi ha esattamente ciò di cui hai bisogno quel giorno", dice Lipson. "Il tuo muffin ha, diciamo, un po 'meno zucchero, un po' più di calcio."
Per quanto riguarda quando la stampante potrebbe essere disponibile per i consumatori, Lipson afferma che è più una sfida aziendale che una tecnologia.
"Come si ottiene l'approvazione della FDA? Come vendi le cartucce? Chi possiede la ricetta? Come si fa a fare soldi con questo? ”Dice. “È un modo completamente nuovo di pensare al cibo. È molto radicale. "
Una recente riprogettazione del prototipo potrebbe avvicinare il prodotto a qualcosa che il consumatore medio accetterebbe. Le versioni precedenti della stampante erano altamente tecnologiche, piene di tubi e ugelli sporgenti. Le persone hanno avuto difficoltà a immaginarlo sui loro banconi della cucina.
Quindi, uno degli studenti di Lipson di nome Drim Stokhuijzen, un designer industriale, ha completamente ridisegnato la macchina, dandole l'aspetto elegante di una caffettiera di fascia alta.
"Il suo design è così bello che la gente dice per la prima volta, " oh, posso vedere il fascino della stampa di alimenti, questo è qualcosa che potrei effettivamente usare ", dice Lipson.
Sebbene Lipson non pensi che la stampa 3D di alimenti sostituirà altre tecniche di cottura, pensa che rivoluzionerà la cucina.
"Per millenni abbiamo cucinato allo stesso modo", dice. “La cucina è una delle cose che non è cambiata per l'eternità. Cuciniamo ancora a fuoco aperto come uomini delle caverne. Il software ha permeato quasi ogni aspetto della nostra vita tranne la cucina. Nel momento in cui il software entra in qualsiasi campo - dalla produzione alla comunicazione alla musica, tu lo chiami - decolla e di solito lo trasforma. Penso che la stampa di alimenti sia uno dei modi in cui il software entrerà nella nostra cucina. "
