3D 프린팅 케이크와 스타트렉 복제기를 만들기 위한 탐구

제트팩, 홀로그램, 보편적 의료와 함께 스타트렉 스타일의 미래에 대한 실현되지 않은 가장 큰 약속 중 하나는 음식 복제기입니다. 항상 식사의 최신 트렌드를 찾는 열정적인 미식가와 원하는 식사를 만들 수 있는 상자보다 집에 냉동 피자를 오븐에 넣는 것을 거의 귀찮게 하는 우리 모두에게 더 큰 영향력을 미치는 개념은 거의 없습니다. .

버튼을 누르면 기계가 윙윙거리고 신호음이 울리며 지루하게 썰거나 양념하거나 팬에 굽는 과정 없이 원하는 맛있는 요리가 만들어집니다. 사실이라고 믿기에는 너무 좋은 아이디어입니다. 하지만 우리는 여러분이 생각하는 것보다 이 천국 같은 유토피아에 한 걸음 더 가까워질 수 있습니다.

컬럼비아 대학의 연구원들은 최근 말처럼 즐거운 과정을 통해 치즈케이크를 3D 프린팅하는 데 성공했습니다. 그들은 npj Science of Food의 기사에서 자신의 발견을 자세히 설명했으며, 우리는 수석 저자인 Jonathan Blutinger와 이야기하여 그들이 어떻게 그 일을 했는지 알아보았습니다.

인쇄 하드웨어는 아직 연구 단계에 있어 소비자에게 제공될 준비가 되어 있지 않지만 완전히 먹을 수 있는 치즈케이크를 성공적으로 인쇄했습니다. 연구자들이 수행한 테스트에는 그레이엄 크래커, 땅콩 버터, 누텔라, 바나나 퓨레, 딸기 잼, 체리 이슬비, 설탕 프로스팅을 하나의(아마도 매우 달콤한) 디저트로 층층이 쌓는 것이 포함되었습니다.

이 기계의 원리는 가정용 3D 프린터와 유사하지만 플라스틱 필라멘트 스풀을 연구원들이 "식품 잉크"라고 부르는 것으로 대체합니다. 식품은 퓌레 농도로 가공되어 기성 식품 등급 용기에 적재됩니다. 이 용기는 필요에 따라 각 맛의 층을 쌓기 위해 기계로 압출됩니다.

각 프린트는 현재 기계에서 섬세하고 힘든 프로세스이며, 프린트의 각 개별 요소를 설정하고 조정하는 데 시간이 걸립니다. 그룹은 시간과 재료를 절약하기 위해 인쇄물을 실행하기 전에 인쇄물을 시뮬레이션하는 방법을 연구하고 있습니다. 그러나 이 지점에 도달하려면 수많은 실패한 인쇄물을 살펴보아야 했습니다. 이는 청중에게는 다소 즐겁더라도 연구원에게는 분명히 잡일이었습니다.

Blutinger는 한숨을 쉬며 “그런 일이 일어났을 때 속이 정말 아팠습니다.”라고 말했습니다. "보기 힘들었어요."

성공과 실패의 혼합에서 나온 식품 프린팅의 몇 가지 필수 규칙이 있습니다. 더 부드러운 재료로 채울 수 있는 벽과 같은 구조적 요소를 구축하려면 더 단단한 재료를 사용해야 하며, 이러한 구조의 벽을 테이퍼링하여 바닥이 더 두껍고 상단이 더 얇아지도록 해야 합니다. 재료를 충전재로 사용할 때는 프린팅 노즐을 위한 공간을 남겨두는 것을 잊지 마세요.

음식을 사용한 인쇄의 원리 중 상당수는 집을 짓는 것과 같은 다른 환경에서 볼 수 있는 건축 원리와 유사합니다. 벽돌로 건축하든 바나나로 건축하든 공학적 원리는 여전히 적용되는 것으로 나타났습니다.

이 기술이 훌륭하기는 하지만, 이 분야에서 일하는 연구자들이 예리하게 인식하고 있는 것은 사람들이 먹는 음식에 대해 경험할 수 있는 불쾌한 요소입니다. 많은 사람들이 자연 식품을 더 많이 섭취하고 첨가물을 덜 소비하는 데 집중하고 있는 세상에서 식품을 인쇄 가능한 페이스트로 기술화하는 것은 어려울 수 있습니다.

Blutinger 그룹이 이 문제에 접근하는 한 가지 방법은 프로젝트에 사용하는 재료를 주방에서 찾을 수 있는 재료와 가깝게 유지하는 것입니다. 예를 들어 치즈케이크에 사용된 바나나는 식료품점에서 구입했고(논문에는 아마도 복제가 필요한 경우를 대비해 뉴욕시의 애플트리 마켓이라고 명시되어 있음) 연구원들이 직접 손으로 으깨었습니다.

("압출 중에 노즐 끝이 막히지 않도록 일관성이 균일해질 때까지 바나나를 포크로 손으로 으깨었습니다."라는 기사는 학술 논문에 게재된 제가 가장 좋아하는 문장에 대한 강력한 경쟁자입니다.)

그것은 치즈케이크에 사용되는 재료를 익숙함에 가깝게 유지하기 위한 의도적인 선택이었습니다. Blutinger는 "사람들이 먹는 음식을 '인쇄된' 것으로 간주하는 것은 사람들을 짜증나게 합니다."라고 말했습니다. "그래서 우리는 사람들에게 친숙한 재료를 가지고 작업해야 한다는 정신적 변화를 겪었습니다. 그것은 식료품점에서 구할 수 있는 것, 우리가 매일 상호작용하는 데 익숙한 재료여야 했습니다."