Công nghệ in thực phẩm 3D đã xuất hiện từ năm 2006 nhưng chỉ giới hạn trong việc sử dụng một số thành phần. Máy in thực phẩm 3D hàng đầu đi kèm với kho công thức nấu ăn được tải sẵn hoặc người dùng có thể thiết kế món ăn của riêng mình với sự trợ giúp của máy tính hoặc điện thoại.

Sản xuất thực phẩm in 3D yêu cầu ống tiêm cấp thực phẩm được sơn lót bằng vật liệu in, cụ thể là “mực” ăn được. Thực phẩm được sử dụng phải đủ mềm để đi qua đầu in của ống tiêm, đồng thời đủ nhớt để giữ nguyên hình dạng của chúng. Thông thường, thực phẩm in 3D yêu cầu một bước bổ sung như nướng hoặc chiên trước khi sẵn sàng để tiêu thụ.

Theo một bài báo viễn cảnh do các kỹ sư cơ khí tại Đại học Columbia sản xuất, thực phẩm in 3D có tiềm năng lớn để tạo ra những thực phẩm sáng tạo nhưng ngon, bổ dưỡng và bền vững với môi trường.

Vì vậy, các kỹ sư đã đặt ra cho mình một thử thách: tạo ra một lát bánh pho mát chín bằng nhiều nguyên liệu. Đối với quy trình in, họ đã sử dụng mô hình lắng đọng nóng chảy (FDM), thường được sử dụng để sản xuất các bộ phận bằng nhựa, nhưng đã sửa đổi nó để máy in có thể xử lý nhiệt các thành phần bằng tia laser. Hai tia laze đã được sử dụng, một tia laze xanh và một tia laze cận hồng ngoại, vì chúng có thể nấu các nguyên liệu có lớp mỏng một cách hiệu quả.

Các kỹ sư đã chọn loại mực thực phẩm làm từ bột bánh quy giòn graham, bơ đậu phộng, mứt dâu, Nutella, chuối nghiền nhuyễn, nước ép anh đào và kem phủ làm thành phần của chúng. Theo hiểu biết của nhóm, đó là số lượng kỷ lục các thành phần được sử dụng để in một sản phẩm thực phẩm.

Với mỗi lần lặp lại, các kỹ sư phát hiện ra rằng họ gặp khó khăn trong việc duy trì hình dạng của chiếc bánh. Áp dụng các nguyên tắc tương tự như nguyên tắc được sử dụng bởi các kiến ​​trúc sư, nhóm đã sử dụng nhiều thành phần cấu trúc hơn để hỗ trợ những cái mềm hơn. Thiết kế thành công đã sử dụng bánh quy giòn graham làm nền cho mỗi lớp, với bơ đậu phộng và Nutella hỗ trợ chuối nghiền nhuyễn và mứt dâu tây có xu hướng vón lại.

Các kỹ sư dự tính rằng giờ đây nhiều nguyên liệu đã được sử dụng thành công, thực phẩm in 3D có thể mang đến cho thực khách những trải nghiệm hương vị mới. Quy trình này cũng có thể được sử dụng để sản xuất các bữa ăn được cá nhân hóa cho những người bị hạn chế ăn uống, kén ăn, vận động viên và người sống trong viện dưỡng lão.

Bài báo quan điểm đã được đăng trên tạp chí NPJ: Science of Food.