Ruimtetechnologieën krijgen de belangrijkste vreugde en het grootste ongeluk van de mensheid: voedsel. Blijkbaar zullen 3D-printers in de nabije toekomst bijna alle apparatuur voor koken vervangen en de kruideniersmarkt radicaal veranderen.
De wereldvoedselmarkt heeft meer dan een biljoen dollar overschreden en laat de meeste takken van menselijke activiteit ver achter zich. Er zijn echter ook hier veel problemen. Met name over de kwaliteit van voedsel wordt al lang getwijfeld en de schade die de landbouw aan het milieu toebrengt, is enorm.
Laten we bijvoorbeeld eens kijken naar de grootste voedselconsument, de Verenigde Staten: landbouwbedrijven bezetten 50% van de woonoppervlakte van het land, ze verbruiken 80% zoet water en 10% brandstof. Tegelijkertijd gooit 40% van het door de koper geproduceerde voedsel het vervolgens gewoon in de prullenbak.
U kunt lang praten over de eerlijkheid van de wereldorde, of u kunt nadenken over hoe moderne technologieën de situatie zouden kunnen corrigeren. Mensen gooien immers vaak voedsel weg omdat het niet lang wordt bewaard en het verbruik moeilijk te berekenen is. Het volstaat eraan te herinneren hoe het product, dat een wilde eetlust veroorzaakte in de winkel, vervolgens weken in de koelkast ligt.
In het hongerende Afrika is het ook niet altijd een kwestie van politiek en de totale armoede van de bevolking. Het hete klimaat en de grote territoria vormen een ernstige beperking van de lijst met veilige producten, om deze reden worden bijvoorbeeld kippeneieren niet geëxporteerd naar veel landen van het zwarte continent.
Kan dit probleem überhaupt worden opgelost? Een interessante mogelijkheid is de alomtegenwoordigheid van voedselproductie met een 3D-printer. 3D-printen is niet langer exotisch en printerprijzen dalen langzaam - nu kun je een eenvoudig model kopen voor minder dan $ 1.000.
Inkjettechnologie impliceert de mogelijkheid om alles te gebruiken dat min of meer als inkt kan stromen, bijvoorbeeld in de geneeskunde worden levende weefsels gekweekt uit een oplossing van celculturen. Het is niet verrassend dat er 3D-printers worden geprobeerd om heerlijk en gezond voedsel te printen.
Promotie video:
Ruimte eerst
Het probleem van voeding in de ruimte is voor iedereen duidelijk: straling, weinig opslagruimte, moeite met koken. En als er min of meer regelmatig een gevarieerd menu aan het ISS kan worden bezorgd, dan zullen astronauten tijdens een driejarige missie naar Mars de gastronomische hoogstandjes moeten vergeten.
De enige manier om het probleem van voedsel en goed humeur van de ruimteverkenners op te lossen, is door gerechten direct in een baan om de aarde te maken.
"Astronauten aan boord van het ISS eten nu hetzelfde en veranderen het menu elke 2-3 weken", zegt Michelle Terfanski, een ruimtevaartingenieur. "Ik denk dat het maken van een verscheidenheid aan gerechten op een 3D-printer vooral handig zal zijn tijdens lange ruimtevluchten." Met "handig" bedoelt Terfanski veel belangrijkere dingen dan niet urenlang hoeven koken in een ruimtekeuken. Feit is dat eten in de ruimte vaak de enige bron van levendige positieve emoties is, en een vertrouwd zelfgemaakt gerecht kan een echte vakantie worden. De eentonigheid van menu's tijdens het vliegen naar Mars en asteroïden kan een van de redenen zijn voor ernstige stress.
Zachte bedrukking
Wetenschappers van Cornell University hebben een nieuwe technologie ontwikkeld die de voedingsindustrie radicaal kan veranderen en … mensen maanden van hun leven kan redden. Ja, zelfs de "fans" van catering, Amerikanen, besteden 30 minuten per dag aan koken, 3,8 werkweken per jaar. Denk er eens over na, mensen brengen 1 op de 12 maanden aan het fornuis door, maar Russen besteden veel meer tijd aan koken dan Amerikanen!
Wetenschappers hebben daarom een speciale technologie ontwikkeld om voedsel te printen: Solid Freeform Fabrication (SFF). Het is gebaseerd op gelachtige stoffen, de zogenaamde hydrocolloïden, die gebruikt kunnen worden als inkt voor een 3D-printer.
Hydrocolloïden kunnen verschillende smaken en kleuren hebben - meng gewoon de hoofdcomponenten met verschillende smaken en texturen. Zo kunt u met een minimum aan initiële componenten een verscheidenheid aan gerechten afdrukken die verzadigd zijn met de nodige aminozuren, vitamines en mineralen. De vorm van voedsel, de smaak en samenstelling kan bijna eindeloos worden gevarieerd, waardoor ongelooflijke gerechten worden gecreëerd.
Er waren nog steeds problemen met het bedrukken van een stuk vlees en fruit. Maar met de SFF-technologie, zoals de ontwikkelaars beloven, kun je een grote lijst met gerechten afdrukken: chocolade, gebakken vis, wortelen, champignons, appel, gekookte kip, banaan, gekookte pasta, verse mozzarellakaas, tomaat, gekookte dooier, boter, marshmallow, rundergehakt, sauzen, slagroom, aardappelpuree, cakes, witbrood, maïspap, pudding, gekneed deeg, appelmoes, melk, ijs, sorbet, gemalen koffie, etc.
Om deze fantastische verscheidenheid aan gerechten voor dit soort koken af te drukken, moet u de juiste verhouding van componenten en geschikte smaakstofadditieven kiezen. In één experiment maakten wetenschappers verschillende mengsels van xanthaangom (E415) en gelatine in water. De concentraties varieerden van 0,5% tot 4% gelatine in water (op basis van gewicht) en van 2% tot 16% xanthaan. Na het bereiden van het hydrocolloïde werd het gevuld in injectiespuitachtige patronen van 10 ml en werd het voedsel geprint met een Fab @ Home 3D-printer.
Vervolgens werden de gerechten gepresenteerd aan zeven proevers, waaronder professionele koks. Elk beoordeelde het gedrukte voedsel tegen een specifieke voedseltabel. Het bleek dat het nieuwe type voedsel qua smaak erg dicht bij natuurlijk voedsel ligt. Dus gerechten met 4% gelatine werden vergelijkbaar met chocolade genoemd, met 1% - een tomaat, 16% xanthaan - gekookte spaghetti, 0,5% gelatine en 8% xanthaan - voor een cake of meringue, 0,5% gelatine - voor melk. Over het algemeen is het schema eenvoudig: hoe meer xanthaan, hoe sterker en meer gestructureerd het voedsel.
Met slechts twee goedkope en gemeenschappelijke componenten, het onschadelijke voedingsadditief E415 en gelatine, kan dus een breed scala aan producten worden nagebootst. Natuurlijk hangt de smaak en voedingswaarde van deze producten alleen af van de verbeeldingskracht van de kok en de soorten additieven - een perfecte imitatie van bekende producten is helemaal niet nodig. Denk uiteindelijk na: zou je een stuk gekookt vlees kunnen eten zonder kruiden, zelfs zonder zout? Dus in veel opzichten hangt de "kwaliteit" van voedsel dat we waarnemen af van bepaalde toevoegingen.
Nu beschikbaar
Momenteel wordt er al wat eten gemaakt met een 3D-printer verkocht, er zijn zelfs restaurants waar het geprinte gif de belangrijkste "chip" is.
Het meest ambitieuze project is natuurlijk het Amerikaanse bedrijf Modern Meadow, dat al heeft geleerd hoe je dierlijke spiercellen kunt kweken en gebruiken als inkt voor 3D-printen. In Modern Meadow kunnen ze niet alleen een smakelijke biefstuk afdrukken, maar zelfs een stuk spek - ze hebben ook geleerd om dierenhuiden te laten groeien.
Essential Dynamics verkoopt al bijna een jaar een nieuw type 3D-printer die alles kan gebruiken dat als inkt kan worden gespoten. Het kost $ 2.995 en kan een grote verscheidenheid aan structuren bedrukken, niet alleen met epoxy of siliconen, maar ook met chocolade, kaas, enz.
Als je een hamburger wilt eten die is gemaakt met de nieuwste technologie, dan is de Universiteit Maastricht in Nederland de moeite waard. Nederlandse wetenschappers hebben stamcelkweek en 3D-printtechnologie gecombineerd om voor het eerst een complete eetbare hamburger te maken. De kosten van zo'n gerecht zijn echt vrij duur - een laboratoriummonster kostte 300 duizend dollar, maar geen enkel dier stierf bij de vervaardiging van dit vleesgerecht.
Een geweldige toekomst
3D-printen in het algemeen en voedsel in het bijzonder kan de wereld letterlijk veranderen. Dit is niet overdreven. Neem bijvoorbeeld de voedingsindustrie: de mogelijkheid om elk gerecht van meerdere ingrediënten te maken met een compact apparaat, zorgt voor een revolutie in 's werelds grootste industriële sector. Grote veranderingen wachten ook op gewone mensen. De meeste huishoudelijke apparaten zullen uit de keuken verdwijnen, er zullen geen stoomwolken, roet en vele uren saai koken meer zijn. Het zal mogelijk zijn om recepten uit te wisselen via internet, en om het gerecht van de ingenieuze chef perfect te reproduceren, volstaat het om zijn recept te uploaden naar uw 3D-printer.
Tot nu toe duurt het 3D-printen van voedsel lang: het maken van een cake kan een half uur of zelfs langer duren. Dit is echter niet zo belangrijk als u bedenkt dat u voedsel kunt afdrukken volgens een vooraf ingesteld schema.
Maar dit is niet het belangrijkste voordeel van 3D-printen van voedsel - voor het eerst kunnen we de "dictaten" van voedseladditieven in onze favoriete pizza kwijtraken, die onze eetlust zo sterk beïnvloeden dat we gewoon niet van tafel kunnen komen. Gedrukt voedsel belooft veel gezonder en gezonder te zijn, wat betekent dat deze technologie ons leven zal verbeteren en verlengen. Voor het eerst zal het mogelijk zijn om zelfstandig een ideaal uitgebalanceerd dieet te kiezen voor een kind, een atleet, een zwangere vrouw, voor gewichtstoename / -verlies, enz.
