Le tecnologie spaziali raggiungono la gioia e la sfortuna più importanti dell'umanità: il cibo. Apparentemente, nel prossimo futuro, le stampanti 3D sostituiranno quasi tutte le attrezzature per cucinare e cambieranno radicalmente il mercato alimentare.
Il mercato alimentare mondiale ha superato i mille miliardi di dollari e lascia la maggior parte dei rami dell'attività umana molto indietro in scala. Tuttavia, anche qui ci sono molti problemi. In particolare, la qualità del cibo è da tempo messa in dubbio e il danno che l'agricoltura provoca all'ambiente è colossale.
Prendiamo ad esempio il maggior consumatore di cibo, gli Stati Uniti: le aziende agricole occupano il 50% della superficie abitabile del Paese, consumano l'80% di acqua dolce e il 10% di carburante. Allo stesso tempo, il 40% del cibo prodotto dall'acquirente successivamente lo getta semplicemente nella spazzatura.
Puoi parlare a lungo dell'equità dell'ordine mondiale, oppure puoi pensare a come le moderne tecnologie potrebbero correggere la situazione. Dopotutto, le persone spesso buttano via il cibo perché non viene conservato a lungo e il suo consumo è difficile da calcolare. Basti ricordare come il prodotto, che ha provocato un appetito sfrenato nel negozio, giace poi in frigorifero per settimane.
Nell'Africa affamata, inoltre, non è sempre questione di politica e di povertà totale della popolazione. Il clima caldo e gli ampi territori limitano fortemente l'elenco dei prodotti sicuri, ad esempio, per questo motivo le uova di gallina non vengono esportate in molti paesi del continente nero.
Questo problema può essere risolto? Una possibilità interessante è l'ubiquità della produzione alimentare con una stampante 3D. La stampa 3D non è più esotica ei prezzi delle stampanti stanno lentamente diminuendo: ora puoi acquistare un modello semplice per meno di $ 1.000.
La tecnologia a getto d'inchiostro implica la capacità di utilizzare tutto ciò che può fluire più o meno come inchiostro, ad esempio, in medicina, i tessuti viventi vengono coltivati da una soluzione di colture cellulari. Non sorprende che le stampanti 3D vengano provate per stampare cibo delizioso e sano.
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Prima lo spazio
Il problema della nutrizione nello spazio è chiaro a tutti: radiazioni, poco spazio di archiviazione, difficoltà a cucinare. E se un menu vario può essere consegnato alla ISS più o meno regolarmente, in una missione di tre anni su Marte, gli astronauti dovranno dimenticare le delizie gastronomiche.
L'unico modo per risolvere il problema del cibo e del buonumore degli esploratori spaziali è realizzare i piatti direttamente in orbita.
"Ora gli astronauti sulla ISS mangiano la stessa cosa, cambiando il menu ogni 2-3 settimane", afferma Michelle Terfanski, un ingegnere aerospaziale. "Penso che realizzare una varietà di piatti con una stampante 3D sarà particolarmente conveniente durante i lunghi voli spaziali". Con "comodo", Terfanski significa cose molto più importanti del non dover cucinare per ore in una cucina spaziale. Il fatto è che il cibo nello spazio è spesso l'unica fonte di vivide emozioni positive e un piatto familiare fatto in casa può diventare una vera vacanza. La monotonia dei menu durante il volo su Marte e sugli asteroidi può essere uno dei motivi di grave stress.
Stampa morbida
Gli scienziati della Cornell University hanno sviluppato una nuova tecnologia che potrebbe cambiare radicalmente l'industria alimentare e … salvare le persone per mesi della loro vita. Sì, anche i "fan" della ristorazione, americani, passano 30 minuti al giorno a cucinare, 3,8 settimane lavorative all'anno. Pensaci, le persone passano 1 mese su 12 ai fornelli, ma i russi passano molto più tempo a cucinare rispetto agli americani!
Pertanto, gli scienziati hanno creato una tecnologia speciale per la stampa di alimenti: Solid Freeform Fabrication (SFF). Si basa su sostanze gelatinose, i cosiddetti idrocolloidi, che possono essere utilizzati come inchiostro per una stampante 3D.
Gli idrocolloidi possono avere una varietà di sapori e colori: basta mescolare i componenti principali con diversi sapori e consistenze. Pertanto, con una quantità minima di componenti iniziali, è possibile stampare una varietà di piatti saturi degli aminoacidi, delle vitamine e dei minerali necessari. La forma del cibo, il suo sapore e la composizione possono essere variati quasi all'infinito, creando piatti incredibili.
C'erano ancora problemi con la stampa di un pezzo di carne e frutta. Ma la tecnologia SFF, come promettono gli sviluppatori, consente di stampare un ampio elenco di piatti: cioccolato, pesce fritto, carote, funghi, mela, pollo bollito, banana, pasta bollita, mozzarella fresca, pomodoro, tuorlo bollito, burro, marshmallow, carne macinata, salse, panna montata, purè di patate, torte, pane bianco, porridge di mais, budino, pasta lavorata, salsa di mele, latte, gelato, sorbetto, caffè macinato, ecc.
Per stampare questa fantastica varietà di piatti per questo tipo di cottura, è necessario scegliere il giusto rapporto di componenti e additivi aromatizzanti appropriati. In un esperimento, gli scienziati hanno preparato varie miscele di gomma xantana (E415) e gelatina in acqua. Le concentrazioni variavano dallo 0,5% al 4% di gelatina in acqua (in peso) e dal 2% al 16% di xantano. Dopo aver preparato l'idrocolloide, è stato inserito in cartucce da 10 ml simili a siringhe e il cibo è stato stampato utilizzando una stampante 3D Fab @ Home.
Quindi i piatti sono stati presentati a sette degustatori, inclusi chef professionisti. Ciascuno ha valutato il cibo stampato rispetto a una tabella alimentare specifica. Come si è scoperto, il nuovo tipo di cibo è molto vicino nel gusto al cibo naturale. Quindi, i piatti con il 4% di gelatina erano chiamati simili al cioccolato, dall'1% al pomodoro, al 16% di xantano - spaghetti bolliti, allo 0,5% di gelatina e all'8% di xantano - per torta o meringa, 0,5% di gelatina - per il latte. In generale, lo schema è semplice: più xantano, più forte e strutturato è il cibo.
Pertanto, con solo due componenti poco costosi e comuni, l'additivo alimentare innocuo E415 e la gelatina, è possibile imitare un'ampia gamma di prodotti. Naturalmente, il gusto e il valore nutritivo di questi prodotti dipendono solo dall'immaginazione del cuoco e dai tipi di additivi: una perfetta imitazione di prodotti familiari non è affatto necessaria. Alla fine, pensa: potresti mangiare un pezzo di carne cotta senza condimento, anche senza sale? Quindi, per molti aspetti, la "qualità" del cibo che percepiamo dipende da alcuni additivi.
Ora disponibile
Attualmente, del cibo realizzato con una stampante 3D è già in vendita, ci sono persino ristoranti in cui il veleno stampato è il principale "chip".
Il progetto più ambizioso è ovviamente l'azienda americana Modern Meadow, che ha già imparato a coltivare cellule muscolari animali e usarle come inchiostro per la stampa 3D. In Modern Meadow, possono stampare non solo un'appetitosa bistecca, ma anche un pezzo di pancetta - hanno anche imparato a coltivare pelli di animali.
Essential Dynamics ha venduto un nuovo tipo di stampante 3D per quasi un anno che può utilizzare tutto ciò che può essere siringato come inchiostro. Costa $ 2.995 e può stampare un'ampia varietà di strutture, non solo con resina epossidica o silicone, ma anche cioccolato, formaggio, ecc.
Se vuoi mangiare un hamburger fatto con la tecnologia più recente, ne vale la pena l'Università di Maastricht nei Paesi Bassi. Scienziati olandesi hanno combinato la coltivazione di cellule staminali e la tecnologia di stampa 3D per creare per la prima volta un hamburger commestibile completo. Il costo di un piatto del genere è davvero piuttosto costoso: un campione di laboratorio costa $ 300 mila, ma nessun animale è morto nella produzione di questo piatto di carne.
Un futuro fantastico
La stampa 3D in generale e il cibo in particolare possono letteralmente cambiare il mondo. Questa non è un'esagerazione. Prendendo ad esempio l'industria alimentare, la capacità di preparare qualsiasi piatto da più ingredienti con un dispositivo compatto sta rivoluzionando il più grande settore industriale del mondo. Grandi cambiamenti attendono anche la gente comune. La maggior parte degli elettrodomestici sparirà dalla cucina, non ci saranno più nuvole di vapore, fuliggine, tante ore di noiose cucine. Sarà possibile scambiare ricette via Internet, e per riprodurre perfettamente il piatto del geniale chef basterà caricare la sua ricetta sulla vostra stampante 3D.
Finora, la stampa 3D del cibo richiede molto tempo: fare una torta può richiedere mezz'ora o anche di più. Tuttavia, questo non è così importante se si considera che è possibile stampare il cibo secondo un programma prestabilito.
Ma questo non è il principale vantaggio della stampa 3D del cibo: per la prima volta, saremo in grado di sbarazzarci del "dettato" degli additivi alimentari nella nostra pizza preferita, che influenzano così fortemente il nostro appetito che semplicemente non possiamo alzarci dal tavolo. Il cibo stampato promette di essere molto più sano e salutare, il che significa che questa tecnologia migliorerà e prolungherà le nostre vite. Per la prima volta, sarà possibile scegliere autonomamente una dieta idealmente bilanciata per un bambino, un atleta, una donna incinta, per aumento / perdita di peso, ecc.
