До "репликатора еды" из «Звёздного пути» пока ещё далеко, но начало положено
Инженеры из лаборатории Creative Machines Lab при Колумбийской школе машиностроения и прикладных наук разработали систему готовки пищи при помощи лазеров. Управляемые специальным ПО лазеры с высокой точностью греют еду, сохраняют влагу в готовом продукте, а также способны приготовить еду прямо в упаковке. Создатели заявляют о новом процессе приготовления пищи для конечного потребителя.
Многие любители фантастики мечтали о возможности быстро создавать готовую еду у себя на кухне нажатием нескольких кнопок вместо разогрева замороженных продуктов в микроволновке. Инженеры из Колумбийского университета на один шаг приблизились к решению этой задачи, разработав систему, способную одновременно печатать слои куриного фарша на 3D-принтере и готовить их. Описание системы опубликовано в журнале npj Science of Food.
Принтер на основе Fab@Home, 2007 год
Хоб Липсон, соавтор работы и руководитель лаборатории, вместе с командой впервые представил 3D-печать продуктов ещё в 2007 году. На базе одного из первых 3D-принтеров, предназначенных для печати несколькими материалами, Fab@Home, команда создала систему, печатающую съедобные изделия. Тогда это были глазурь для тортов, шоколад, мягкий сыр и арахисовая паста. Однако до сих пор в продаже нет систем, способных одновременно печатать и готовить еду.
Домик с оградкой и машинкой, напечатанный на Fab@Home из мягкого сыра
По словам соавтора работы Джонатана Блатинджера, хотя принтеры могут выдавливать ингредиенты с миллиметровой точностью, систем для разогрева с подобной точностью не существует. Естественно, что для многих типов еды готовка обязательна, поэтому инженеры задались вопросом – не могут ли они разработать метод прецизионного разогрева еды лазерами. Исследователи экспериментировали с разными лазерами, включая инфракрасные, с синим светодиодным лазером мощностью от 5 до 10 Вт, а также с обычными печками,
Пищей служила перемолотая до состояния пюре куриная грудка, которую затем загрузили в ёмкости принтера, подключённые шлангами к экструдеру. Перепробовав различные варианты конструкции, инженеры остановились на том, что закрепили лазер вертикально на экструдере. Это позволяет печатать еду и готовить одновременно. Также исследователи экспериментировали с едой, находящейся в упаковке.
Печать куриным пюре и его разогрев лазером
В итоге поджаренная лазером курица сохранила в два раза больше влаги, а в объёме потеряла в два раза меньше, чем при обычной готовке. Оказалось, что синий лазер лучше всего подходит для внутреннего прогрева еды, а подрумянивать её снаружи лучше инфракрасным лазером. С курицей в упаковке лучше всего справился лазер со светом из ближней инфракрасной части спектра.
Система точного наведения лазера позволяет оставлять на еде следы, похожие на следы от гриля, а также любые другие узоры, и готовить еду с разными степенями прожарки.
Готовый продукт из куриного пюре и формочки, напечатанные из морковного пюре, с различными наполнителями
Пока что система лишь доказывает жизнеспособность новой концепции готовки, но инженеры уверены, что этот метод можно распространить и на другие виды еды, включая иные типы мяса и мучные изделия.
В будущем команда планирует использовать несколько лазеров сразу, чтобы готовить еду снаружи и внутри одновременно. Также инженеры хотят уменьшить перекрёстного заражения готовых и сырых слоёв продукта, и придумать, как могла бы выглядеть программа, позволяющая пользователям самостоятельно разрабатывать себе еду – что-то вроде пакета Food CAD.
