Személyre szabott táplálkozás 3D-nyomtatással
A 3D-nyomtatás fontos szerepet játszhat a jövő táplálkozásában: személyes ízlésünk és biológiai szükségleteink szerint kidolgozott élelmiszerek várhatók. Kevesebb étel vész kárba, csökkennek a szállítási és a tárolási költségek.
Dél-koreai kutatók 3D-nyomtatáson alapuló, forradalmian új táplálkozási megközelítésen dolgoznak. A Jin-Kyu Rhee által kialakított módszer lényege, hogy csúcstechnológiai megoldásokkal hoznának létre „személyre szabott” élelmiszereket.
A kivitelezéshez porokból álló összetevők nanoszinten, hajszálpontosan ellenőrzött, szabályozott szerkezeteit használják, mert csak így lehet eleget tenni személyek speciális táplálkozási szükségleteinek és ízlésének.
„Az adott személyre kidolgozott élelmiszer-textúrák és a testben való felszívódásukat biztosító mikroszerkezetek 3D-nyomtatását megvalósító platformot építettünk. A jövőben mindenkinél lehetnek különféle összetevőket tartalmazó patronok, amelyeket az illető elvárásainak megfelelően egybeprintelhetünk, majd megfőzünk” – magyarázza Rhee.
A kutató és munkatársai el is készítették a printer prototípusát, majd mikroszerkezeteket nyomtattak. A szerkezetekkel hajszálpontosan utánozták közönséges élelmiszerminták jól megfigyelt fizikai tulajdonságait és nanoléptékű textúráját. A nyomtatás nagyjából ugyanúgy történt, mint egy átlagos asztali gépen. A gép rétegről rétegre építette fel az előzetesen meghatározott 3D-szerkezetet.
Az élelmiszer-összetevőket nagyon alacsony, -100 Celsius-fok alatti hőmérsékleten összeporlasztották. Utána a mikroméretű anyagokat hártyaszerű lyukacsos matériává alakították, és optimalizált víztartalom és hőmérséklet mellett kötőanyagot tettek bele.
A nyomtatóval szénhidrátot és fehérjéket is speciális szerkezetekké alakítottak. Ezek a szerkezetek finomhangolva nemcsak az élelmiszer-textúrát, hanem a szervezetben történő lebomlását is képesek szabályozni.
Az eredmény? A tápanyagok és más tulajdonságok optimalizálásával az átlagos fehérje- és/vagy szénhidráttartalmú „közönséges” élelmiszereknél, ételeknél jobb minőség.
A személyes ízlésnek tökéletesen megfelelő kidolgozás mellett az összetevők pontos kontrollja egészségesebb élelmiszerekhez vezethet. De mindezek mellett a digitális tervezés és a 3D-nyomtatás egy súlyos problémára is megoldás lehet – a fokozódó tömegtermeléssel egyre nagyobb mennyiségű élelmiszer vész kárba. A tömegtermelés nem hatékony, ráadásul fenntarthatatlan. Gondosan, nanoszinten megtervezett táplálkozással viszont nyilvánvalóan sokkal kevesebb kaja megy majd a szemétbe.
Nyomtatott élelmiszerekkel a tárolási és szállítási költségek szintén drasztikusan csökkennek. Könnyebben eljuttathatók oda, ahol valóban szükség van rájuk.
A fentebbi szempontok pluszmotivációt jelentenek Rhee és munkatársai számára. „Ez még csak a kezdet, de bizakodunk, hogy kutatásaink hatására szintet lép a 3D-ételnyomtatás. Folytatjuk az optimalizálást. Digitális technológiával az élelmiszer-alapanyagok tartósabbak, tovább tárolhatók” – prognosztizál Rhee.
