Идея фуд-принтинга не нова. Еще в 2013-м в США появился аппарат, который позволял создавать разные кулинарные изделия с помощью наслоения пищевого материала, такого как тесто, мясо, шоколад. Последние 15 лет технологию развивали и активно использовали в том числе в России.
Однако инженеры все равно не могли имитировать текстуру растительных тканей — слишком уж сложно устроены овощи и фрукты.
Решение нашли в Вятском государственном университете. Там создали биочернила на основе природных культур и включили в их состав цельные растительные клетки. Это помогло максимально приблизиться к оригиналу.
«Решили сосредоточиться на текстуре продукта. Нам было важно ощущение, которое человек получит от еды, и то, как долго он будет пережевывать пищу. Ведь это влияет не только на вкус, но и на насыщаемость», — говорит руководитель проекта, проректор по науке и инновациям Вятского государственного университета Сергей Литвинец.
Источник: РИА Новости / Алексей Даничев
«Мы поняли, что эти растения потенциально могут быть пищевыми. Кроме того, они уже проявили себя как хорошо адаптирующиеся к питательной среде. Поэтому удалось без проблем нарастить биомассу. Этим сэкономили много времени в процессе исследования», — рассказывает Литвинец.Требовалось еще отобрать гидроколлоиды (специальные полимеры), которые, взаимодействуя с растительными клетками, позволят сформировать трехмерные объекты. В список вошли агар-агар, каррагинан, пектин, ксантановая камедь, геллановая камедь и конжаковая камедь.
Как отметили разработчики, совмещение биотехнологических методов и 3D-печати — новое направление в пищевой промышленности. Раньше вещества, произведенные биотехнологическим путем, рассматривали лишь как источник активных веществ. Теперь растительные клетки можно использовать в качестве основы для создания продукта.
Кроме того, изготовление сырья для принтера руками человека даст возможность контролировать количество белка, сахара, витаминов и минералов в конечном продукте.
По словам Сергея Литвинца, технология в первую очередь будет интересна приверженцам здорового питания и тем, кто придерживается вегетарианской диеты. Чернила будет удобно брать и в поездки — человек сможет напечатать еду на принтере практически где угодно.
Внешне процесс создания продуктов выглядит довольно просто и по сути напоминает работу обычного принтера. Но с одним отличием: вместо печатающего узла установлен экструдер — механизм, напоминающий кондитерский шприц, куда заправляют биочернила. Машина выдавливает их, и они застывают, приобретая нужную форму. В дальнейшем аппарат могут адаптировать и для массового потребителя.
Печатающие головки 3D-принтера. Источник: РИА Новости / Евгений Биятов
Тем не менее пока рано говорить, что это полноценная пища, отмечает диетолог и нутрициолог Дмитрий Семирядов.
«Большинство продуктов, напечатанных на 3D-принтере, все равно требуют внесения пищевых добавок. Это может повлиять на ЖКТ. Из-за сильной переработки еда содержит значительно меньше питательных веществ. Как бы нам ни обещали возможность контролировать количество витаминов и минералов, мы не можем полностью воспроизвести состав продукта. В тех же овощах — тысячи элементов, необходимых человеку», — объясняет он.Диетолог Ольга Бурлакова считает, что навредить может лишь регулярное употребление такой пищи.
«Сама технология производства для организма безопасна, но важно понимать, что постоянно есть только искусственно созданные продукты нельзя, — предупреждает она. — Здесь скорее история про массовое производство и в перспективе — доступность для обывателя».Между тем ученые развивают проект. Сейчас тестируют клеточную биомассу из более привычных человеку растений. Это, уверяют они, расширит ассортимент "напечатанных продуктов" и даст возможность повысить их качество.