Файл, принтер, ужин: как работает 3D-печать еды

Кастрюли в сторону. Слой за слоем 3D-принтер выложит пюре из брокколи, протеин из гороха и добавит чуть-чуть масла. Получится полезное, сбалансированное блюдо с нужным составом нутриентов. Звучит как мечта или кошмар? Разбираемся, как технологии превратили рецепт в код, где печатают еду и кому это нужно.

Фото: Revo Foods GmbH

Когда ингредиенты загрузили в картриджи

Идея напечатанной еды появилась в начале 2000-х (первый 3D-принтер — в 1988 году). Инженеры Корнеллского университета разработали Fab@Home — универсальный 3D-принтер с открытым исходным кодом, то есть сделали метод доступным для всех энтузиастов. Принтер умел печатать не только пластиком, но и любыми мягкими веществами. Первые эксперименты включали 3D-печать сыра, теста и шоколада. Формы были простыми, но уже тогда стало ясно: еду можно собирать по слоям с помощью 3D-печати — и это работает.

Крупный толчок технологии дало NASA. Агентство искало способ кормить астронавтов в длительных космических миссиях. Рационы в тюбиках надоели, да и хранить продукты годами сложно. Так возникла мысль собирать обед прямо на борту из сухих смесей и базовых компонентов.

NASA вложилось в разработку прототипа пищевого 3D-принтера в 2013 году. Первым напечатанным блюдом стала пицца — идеальный кандидат благодаря своей слоистой структуре: тесто, соус, начинка, которые легко наносятся слоями. Пока космические корабли летели в будущее, 3D-принтеры на Земле учились печатать изысканные блюда, функционал принтеров начал расширяться.

Схема принтера для изготовления пиццы в космосе. Схема: Quartz

Что умеет пищевой принтер

За каждым напечатанным блюдом стоит творец. А принцип работы машины тот же, что и у обычного 3D-принтера: устройство создает объект по цифровой модели. Для этого программа разбивает блюдо на части и отправляет инструкции принтеру. Вместо катушки с пластиковой нитью в дело идут картриджи или шприцы с пищевыми пастами, пюре, кремами, белковыми смесями, тестом, шоколадом и тому подобным.

Принтер выдавливает съедобные массы через сопла, послойно формируя нужную форму, например, печенье с рисунком или мини-бургер. Похоже на работу с кондитерским мешком, только без нервов и с идеальной точностью. В наиболее продвинутых моделях принтеров есть и термическая обработка: пища может сразу запекаться или подогреваться прямо в процессе печати. Результат — готовое блюдо или заготовка, которую можно красиво оформить.

Алгоритмы точно дозируют порции, что дает контроль над составом — можно печатать блюда с заданным количеством калорий, белков или, например, железа.

Фото: foodsafety.ru

Где реально применяется 3D-печать еды

Кажется, 3D-принтеры вырвались за пределы космических лабораторий. Осталось выяснить, куда именно.

Рестораны и высокая кухня. Некоторые повара используют принтеры для создания сложных форм, тонких украшений для тортов, четко выверенных и предсказуемых текстур. Это позволяет поднимать презентацию блюда на новый уровень и экономить время. Принтеры особенно популярны в высокой кухне, где важна каждая деталь подачи. Например, ресторан компании byFlow (один из лидеров на рынке печати продуктов питания) в Нидерландах использует 3D-принтеры прямо в зале, развлекая посетителей.

Медицина, диетология и ЗОЖ. Печать еды с заданным составом полезна для людей с особыми диетами: пожилых с нарушением жевания, диабетиков, детей и взрослых с аллергиями, спортсменов. Стартап Biozoon в Германии печатает «реформированную еду» — мягкие блюда для пациентов с затруднением глотания, сохраняя внешний вид обычной еды (куриная ножка из мясного пюре).

Фото: biozoon.de

Космос и экстремальные условия. В любых условиях, где нельзя хранить свежие продукты, печать еды из стабильных сухих смесей — выход. Речь идет о морских экспедициях, арктических станциях, труднодоступных районах, отдаленных островах и военных базах. Печать еды снижает объем и вес провизии. Тут еще важны срок хранения, компактность ингредиентов и минимум отходов.

Образование и фуд-дизайн. Дизайнеры и DIY-энтузиасты используют пищевые принтеры, чтобы создавать смелые формы, превращая обычные ингредиенты в арт-объекты. Так, в Милане демонстрировалась система печати шоколада и марципана на выставке HostMilano в 2018 году. А в школах Японии и США 3D-печать уже стала частью STEM-уроков — занятий, где объединяют науку и инженерию. 3D-печать не только раскрывает тайны кухни, но и настраивает на гастрономические и технологические подвиги.

Персонализированное питание и стартапы. Одна из самых перспективных ниш. Суть в том, чтобы создавать блюда, идеально подходящие под конкретного человека и его цели: будь то набор мышечной массы или отказ от лактозы. С помощью умных  устройств — браслетов и трекеров — можно собирать данные о состоянии здоровья и печатать еду, точно подстроенную под эти показатели. Уже существуют сервисы, где можно заказать завтрак с нужным балансом белков и сахаров, или питание, рассчитанное специально для спортсменов с учетом их тренировок. Например, британский стартап Nourish3D предлагает печатные нутриентные капсулы, состав которых формируется на основе анализов и образа жизни клиента.

Кто создает роботов-поваров

Среди популярных пищевых 3D-принтеров выделяются несколько моделей. Foodini (Natural Machines, Испания) — в топе самых известных. Он работает с натуральными пастами (овощными, фруктовыми, мясными), не готовит еду, а красиво формирует ее. Этот шеф-принтер ориентирован на рестораны и фуд-стартапы. При желании его можно заказать домой — стоит от 4000 долларов.

Для любителей сладкого придумали Choc Creator (Великобритания), который специализируется на шоколаде. Он печатает тонкие и точные формы для декора тортов, подходит кондитерам и кафе. PancakeBot (США) — принтер, который печатает блинчики прямо на сковороде, работает с жидким тестом и позволяет создавать рисунки. Это скорее развлекательная история, чем профессиональный инструмент.

Barilla 3D Pasta Printer (Италия) — прототип, который печатает макароны из специального теста. Он пока не вышел в массовую продажу и не работает на заводе, но демонстрирует потенциал технологии, влияет на имидж крупного бренда.

В России 3D-печать еды развивается в университетах, кондитерских и отдельных кафе. Так, в Московском государственном университете пищевых производств ученые создали биопринтер, способный печатать шоколад, пирожные и даже наггетсы. В сфере кондитерского искусства российская компания Chocolate Fiesta разработала первый в мире шоколадный 3D-принтер с двумя экструдерами (механизмы, которые формируют пищевой материал). Такой принтер позволяет изготавливать разноцветные шоколадные изделия и логотипы по уникальным заказам, например, для мероприятий и форумов.

Появляется и то, к чему может прикоснуться любой прохожий. В одном из московских магазинов сети «Азбука вкуса» в 2022 году был установлен 3D‑принтер. Он наносил изображения, например, единорогов на печенье, чем привлекал внимание покупателей.

Хотя 3D-печать еды в России только ждет широкого распространения, с каждым годом появляются новые проекты и эксперименты — ждем по-настоящему вкусных и впечатляющих инноваций.

Фото: Getty/Zinkevych

Что дальше? Будущее 3D-печати еды

Принтеры учатся печатать из мяса, выращенного в лаборатории, что является способом заботы о животных и экологии. Пока технология кажется дорогой футуристической мечтой, но в будущем она способна изменить систему питания: сделать еду доступнее, а производство — устойчивее. Парадоксально, но именно самые высокотехнологичные решения могут привести к простой цели — накормить всех.

Хоть 3D-печать еды остается экспериментальной, ее возможности далеко не игрушечные. В ближайшие десятилетия принтеры могут занять место на профессиональных кухнях. Они возьмут на себя рутинные задачи — украшение, дозировку, порционирование — повар же будет художником. В медицине принтеры начинают использоваться для создания индивидуальных рационов. В будущем возможна и массовая интеграция с «умными» домами.

Интересные статьи