3D打印食品:用激光烹饪

2020-10-07 11:04:47 2

就目前而言,食品3D打印机通常缺乏关键要素:烹饪所打印食品的能力。这并不是完全正确的,因为PancakeBot之类的某些设备可以直接在电炉上打印,但是现存的烹饪过程并不广泛,也不完善。因此,食品印刷商要么制作不需要烹饪的食物,要么需要随后的烹饪操作才能完成工作(如果需要,可以进行后处理)。为了使食品印刷超出当前阶段,该技术可能需要激光。

霍德·利普森(Hod Lipson)是在食品印刷领域中基于激光烹饪的工作中最著名的人,他的哥伦比亚大学创意机器实验室正在探索使用激光向食品施加精确和受控的热量。该团队使用中红外,近红外和蓝色激光来烹饪面团,鸡肉,鲑鱼和蔬菜等食物。激光的波长有助于确定激光的热量可以穿透食物的深度,蓝色激光更适合穿透性烹饪,而红外激光更适合使食物表面变褐。

在一个实例中,该团队发明了一种称为“ 选择性激光烤制 ”的方法,其中使用两轴镜检流计,使用特定的扫描图案并调节鱼的特性,将蓝色激光引导到一块鲑鱼上进行烤制。激光会影响烹饪过程。修改了激光的圆直径,密度和周期,以及热量和功率。有了这个,研究人员能够将鲑鱼刺入约2毫米,并在62.8°C / 145°F的食品安全温度下烹饪鱼片。

在其他示例中,实验室将二氧化碳中红外激光(工作在10.6μm波长下)应用于由面粉和水制成的棕色面团,并开发了一种软件来使用该功能控制此类面团样品的外观和质地。蓝色激光还被用来充分地煮面团。具体而言,将厚度为1毫米,直径为5毫米的小块一直以每分钟4000毫米的快速速率烘烤。

利普森(Lipson)的研究人员建议,可以组合使用多个激光以获得最佳的烹饪过程,或者可以使用多种激光来增强现有的器具,例如微波炉,以将受控的褐变引入食物表面。

从Creative Machines Lab的技术来看,使用内置激光系统进行3D打印和烹饪食物的能力与人们想象中的商业现实相距不远。巴塞罗那的Foodini食品3D打印机制造商Natural Machines在2月份宣布,它将把基于激光的烹饪技术集成到其下一代系统 FoodiniPro中。


现有版本能够加热其不锈钢食品胶囊,以维持适当的食品安全并防止细菌滋生。下一个型号实际上将能够烹调其打印的食物或未打印的食物。FoodiniPro的激光烹饪技术是在过去六年中发展起来的,它依靠人工智能和红外视觉技术对食品的“熟度”进行数字监控。

该过程与迄今为止哥伦比亚实验室展示的过程不同。尽管Natural Machines联合创始人Lynette Kucsma未能详细说明其工作原理,但她确实表示,它可以一直烹调食物,例如汉堡或鲑鱼片。如果在印刷过程中使用例如薄脆饼干面团,则可以在空中进行印刷(类似于在金属和聚合物上施加的某些电弧AM)。

Kucsma指出,此过程的好处不仅限于独特的几何形状。她建议,这种烹饪过程比烤箱使用的能源少90%。由于激光加热的目标特性,因此不必烘烤整个构建室,而只需将能量聚焦在配料本身上,这也意味着该技术可以在较低的总体温度下进行烹饪。从机器中取出时,印版甚至不热。

此外,所需的水和油也更少,这不仅有利于保存,而且还意味着油腻,健康的食品可能更少。尽管可以在牛排上用激光烧烤标记,但与烧烤相关的致癌物已被淘汰。

该公司在其办公室已将原型工业化。但是,COVID-19大流行减缓了商业化进程。随着公司最终完成其设计的工业化,Kucsma预计Beta机器将在2021年交付客户使用。此后,它将首先放置在商用厨房中,然后再面向更广泛的消费者群体。

“我们正在遵循一种典型的厨房用具营销策略,这是它首先进入商用厨房的策略。然后,它将开始渗入到消费者的使用中。微波炉,食品加工机以及所有这些类型的东西都发生了这种情况。因此,您也会看到与此同时发生的相同事情。我们确实有许多商用厨房客户,他们已经在排队购买烹饪设备。”

当该作者在大约八年前开始撰写有关食品3D打印的文章时,很难想象该技术将如何从印刷的糊料到完全熟的饭菜。显然,所需的只是一些激光,先进的机器视觉技术以及代表创新个人多年的不懈工作。如今,很难在世界上做出太多预测,包括现代消费者的生活方式,但是如果后工业社会确实恢复了它认为正常的任何外观,那么我们也许有一天会看到食品3D打印机成为其中的支柱。普通家庭拥有微波炉的方式。


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标签: 食品3D打印
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