in

Máy in 3D thực phẩm là một cuộc cách mạng trong nhà bếp?

Xuất bản vào ngày 4 tháng 2 năm 2019 bởi Carlota V.

Chắc hẳn chúng ta đều nhớ tới cỗ máy có tên là Replicator, thiết bị sản xuất thực phẩm trong loạt phim Star Trek, có chức năng biến bất cứ phân tử nào thành thực phẩm ăn được thậm chí là cả một bữa ăn thịnh soạn. Chiếc máy in 3D là một thiết bị có thể tạo ra những món ăn từ các dạng nguyên liệu dạng bột sệt khác nhau, điều này trông có vẻ như gần với hình mẫu của chiếc máy Replicator nổi tiếng. Tuy nhiên, đây lại không phải là một sản phẩm phim khoa học viễn tưởng! Đã có hàng loạt những nhà sản xuất tiên phong đưa ra thị trường các mẫu đầu tiên của loại này, có thể kể đến: 3D Systems’ ChefJet, Nautral Machines’ Foodini, BeeHex’s Chef3D… Những thiết bị này đã có thể tạo ra chocolate, pasta, đường hay thậm chí là những bữa ăn hoàn chỉnh: tiềm năng ở đây là không đong đếm được.

Tuy nhiên, ở thời điểm phiên bản đầu tiên của máy in 3D thực phẩm, sản phẩm tạo ra thật sự không ấn tượng cho lắm. Mẫu vật được in từ dung dịch đường và thường không có sự hấp dẫn cảm quan. Nhưng cùng với sự phát triển của công nghệ, đặc biệt là FDM (công nghệ in bồi đắp), đã giúp hoàn thiện quá trình và nhờ đó mà đã có được những sản phẩm ấn tượng như ngày nay. Không nghi ngờ gì khi nói rằng ưu điểm lớn nhất thiết bị này mang lại chính là khả năng sáng tạo vô hạn, và điều này hiện đang được khai thác rộng rãi trong nhiều khía cạnh. Máy in 3D cho phép tạo ra các sản phẩm có những cấu trúc phức tạp vốn không thể nào đạt được bằng các phương pháp thông thường. Điều này có thể thấy ở máy in 3D thực phẩm. Các máy in đầu tiên đều là các máy sử dụng công nghệ FDM. Nhưng hiện nay đã có các dòng máy in 3D thực phẩm được chuyên biệt hóa để tạo ra các sản phẩm chất lượng và tinh tế. Vậy tương lai sắp tới của máy in 3D thực phẩm sẽ thế nào? Liệu nó có thể tạo nên cuộc cách mạng trong việc nấu và thưởng thức món ăn hay không?

Nguồn gốc bắt đầu của máy in 3D thực phẩm là để phục vụ cho việc du hành vũ trụ

Vào năm 2006, NASA đã bắt đầu chương trình nghiên cứu máy in thực phẩm 3D, một số cho rằng đây chính là khởi đầu của máy in thực phẩm 3D. Năm 2013, NASA đã đã phát triển một chương trình khác có tên là NASA Advanced Food Program, chương trình này có một nhiệm vụ là: cung cấp bữa ăn tốt nhất cho phi hành đoàn trong các nhiệm vụ dài ngày hơn. Sự hợp tác với công ty BeeHex đã cho ra đời thiết bị Chef3D, một thiết bị này có khả năng in pizza. Sản phẩm cuối cùng chỉ cần phải đặt vào trong lò nướng là có thể thưởng thức.

Máy in 3D thực phẩm nói một cách khái quát là có nhiệm vụ chính là làm cho cuộc sống của phi hành gia trong các nhiệm vụ trở nên thoải mái hơn. NASA đã nhìn thấy rất nhiều tiềm năng ứng dụng nơi công nghệ này. Những phương thức cung cấp dinh dưỡng cho các nhiệm vụ không gian hiện này là rất nghèo nàn và thật sự không hấp dẫn các phi hành gia và máy in 3D thực phẩm có thể cải thiện điều này.

Quay lại với hiện tại, có rất nhiều ứng dụng cũng như cơ hội tiềm năng có thể ứng dụng công nghệ này vào ngành công nghệ thực phẩm. Nhiều công ty đã nhận thấy những tiền năng và đang nỗ lực cải thiện máy in 3D cho những dòng sản phẩm khác nhau từ đường cho đến chocolate, pasta hoặc rau trộn.

Nhưng tại sao phải sử dụng công nghệ này?

Nếu như có thể mua cùng loại thực phẩm tại siêu thiệu hoặc thậm chí là tự mình làm, vậy tại sao phải bỏ nhiều công sức cho công nghệ mới này?

In 3D là một công nghệ tương đối nói. Cho nên dễ hiểu là có có rất ít người biết về công nghệ in thực phẩm và có xu hướng là từ chối nó. Lynette Kucsma, CEO và cũng là đồng sáng lập của Natural Machines (nhà sản xuất máy in 3D thực phẩm Foodini) chia sẻ đó cũng chính là phản ứng của cô ta khi lần đầu tiên được giới thiệu về loại thiết bị này. Nó có cùng diện mạo với thực phẩm đóng gói chế biến sẵn hơn. Tuy nhiên, mục tiêu rõ ràng là đối lập như lời Lynette giải thích, “Nếu bạn ăn một thứ gì từ nhà sản xuất thực phẩm, gồm có khá nhiều thứ được đóng gói trong siêu thị, vậy thì chính yếu là bạn đang ăn sản phẩm thực phẩm in 3D”. Chính xác là thực phẩm đi qua một thiết bị để vào một khuôn mẫu. Tuy nhiên với máy in 3D, quyết định nằm ở việc sẽ sử dụng nguyên liệu gì.

Lynette cũng nhấn mạnh đến những cơ hội khác cho công nghệ in 3D thực phẩm. Nhà nghiên cứu trẻ tuổi Jonathan Blutinger của Creative Machines Lab cũng đồng ý với những ý kiến này của Lynette. Tạo nên những sản phẩm đột phá là điều hoàn toàn trong tầm tay. Những hương vị mới có thể được tạo nên và cả 2 mục đích là sức khỏe của người tiêu dùng và bảo vệ môi trường đều có thể đạt được từ công nghệ này. Cuộc cách mạng gần đây nhất trong ngành chế biến thực phẩm đã 70 năm trôi qua với sự xuất hiện của lò vi sóng. Bây giờ là một thời đại mới.

Cải thiện sức khỏe

Tại thời điểm hiện tại càng ngày có nhiều sự quan tâm được tập trung vào chế độ dinh dưỡng hằng ngày và những nhà hàng thức ăn nhanh cũng ngày càng phổ biến, trẻ em thì không thích bông cải xanh và con người thì thật sự không thể hấp thu hoàn toàn những dưỡng chất từ các thực phẩm mà chúng ta ăn vào. Lynette Kucsma tin rằng điều này có thể thay đổi được nếu chúng ta ứng dụng công nghệ in 3D trong thực phẩm, theo như lời cô ấy giải thích thì “Mọi người sẽ cảm thấy hào hứng hơn đối với những gì mình đang ăn”. Bản thân cô cũng đã có một thiết bị Foodini tại nhà và tự bản thân trải nghiệm những điều rất tích cực, đặc biệt với những đứa con của cô. Lấy một ví dụ đó là món rau chân vịt, thứ mà các con của cô rất ghét, nay lại thu hút được sự hứng thú của chúng khi được chuyển vào hình dạng một chú khủng long nhỏ.

Tất nhiên, người dùng cũng có khả năng tự quyết định loại nguyên liệu nào mình cần cho những chế độ dinh dưỡng đặc biệt. Trong xã hội ngày nay, xu hướng hiện tại là chủ nghĩa thuần chay, không gluten và không các sản phẩm từ sữa đang lên ngôi. In 3D có thể đáp ứng các nguyện vọng này.

Thêm nữa, việc kết nối nhiều thiết bị cũng là một lựa chọn. Lynette tiến hành kết nối thiết bị theo dõi tiêu thụ calories để truyền dữ liệu đến máy in 3D nhằm tạo ra các bữa ăn phù hợp với nhu cầu của mình. Tuy nhiên các dữ kiện này có khả năng liên quan đến các công ty bảo hiểm và làm dấy lên các mối lo ngại về quyền riêng tư.

Jonathan Blutinger cũng chia sẻ về một ứng dụng khác hướng đến sức khỏe của người dùng. Anh ấy nhắm đến việc sử dụng máy in thực phẩm 3D trong các bệnh viện. Đầu tiên, các bữa ăn sẽ được hoàn thiện để thích ứng với các yêu cầu về sức khỏe của bệnh nhân và giúp họ hồi phục tốt hơn. Những dự án như là Biozoo cũng giúp đảm bảo rằng những người cao tuổi không phải trải nghiệm sự chán ngán của việc nhai đi nhai lại món cháo công thức hằng ngày. Thay vào đó đồ ăn có thể được tái tạo bằng máy in 3D trong một hình thức hấp dẫn hơn và có thể nâng cao chất lượng đời sống trong bệnh viện hoặc các viện dưỡng lão.

Tuy nhiên, một nhà nghiên cứu trẻ khác của Đại học Columbia thậm chí còn đi xa hơn: “Việc đưa một tích hợp các loại thuốc vào trong thành phần dinh dưỡng của con người có thể sẽ được thực hiện một cách thân thiện hơn nhiều. Điều này có người là người dùng có thể vừa tiêu thụ thực phẩm vừa bổ sung dược phẩm cùng lúc”

Giảm thiểu sự lãng phí thực phẩm

Đối với việc sản xuất phụ gia, công nghệ này cũng đưa ra những khả năng sử dụng các nguồn protein khác. Trong khi các nước phương Tây còn khá e dè trong việc ăn côn trùng thì tại các quốc gia khác thì điều này khá là bình thường. Có một sự thật là: các loài côn trùng nhỏ chính là các nguồn protein quý giá.

Cùng với dự án Insects au Gratin của mình, nhà thiết kế Susana Soares đã chỉ ra rằng việc tiêu thụ thịt cần phải được giảm bớt. Để thay thế cho nguồn cung cấp bị thiết hụt, côn trùng đã được sử dụng điều mà các nước phương Tây nhìn chung là sẽ đều phản đối. Tuy nhiên, côn trùng lại là một nguồn rất thân thiện với môi trường bởi chúng sản sinh ít khí methane và cần lượng nước ít hơn để phát triển. Đầu tiên cùng với sự trợ giúp của máy in 3D, những sản phẩm mang protein đã được tạo ra tuy nhiên lại không có mùi vị hấp dẫn. Điều này đã được cải thiện khi có sự tham gia của công nghệ mới, côn trùng sẽ được “in” thành các dạng hình thù mới hấp dẫn hơn, điều mang lại sự ngon miệng cho các khách hàng phương Tây. “Tầm ảnh hưởng của tính thẩm mỹ lên việc lựa chọn thực phẩm là một điều rất được chú tâm. Diện mạo của món ăn ảnh hưởng đến cảm nhận cũng như cảm giác của trải nghiệm”

Điểm cuối này cũng chỉ ra mối quan tâm đến việc lãng phí thực phẩm. Ở đây cần nhấn mạnh đến các loại thực phẩm vẫn còn có thể sử dụng được nhưng vì lý do nào đó mà ngoại quan không còn “tốt” nữa. Điều này có thể tính từ miếng bông cải xanh bị bỏ lại hoặc nhân lên tầm chuỗi cung ứng sản phẩm. Sẽ chẳng có ai tình nguyện mua chúng cả, đặc biệt là nếu đó không có một hình dáng hoàn mỹ. Tuy nhiên, thật sự về chất lượng thì lại không có gì để phàn nàn. Cùng với sự trợ giúp của máy in 3D thực phẩm, những sản phẩm bị bỏ lại này có thể được tái tạo trong một diện mạo mới ngon miệng hơn và sẽ xuất hiện trở lại trong chuỗi cung ứng.

Tương lai của máy in 3D thực phẩm

Ngay cả khi đã có các ứng dụng vượt trội xuất hiện trên thị trường và sự quan tâm đến công nghệ này là khá lớn thì còn đó một chướng ngại. Đó chính là bản thân của việc nấu nướng. Lấy ví dụ chính là vấn đề với chiếc bánh pizza được nói đến bên trên vẫn chưa được giải quyết: việc in/sản xuất thực phẩm đã được giải quyết nhưng chúng cũng cần có một giai đoạn nấy chin riêng biệt sau đó. Lynette chia sẻ rằng Nature Machines đang nỗ lực hết mình để máy in 3D trở thành một máy sản xuất thực phẩm thông dụng hằng ngày.

Janathan cũng đang tập trung vào nghiên cứu để xử lý rào cản này tại Creative Machines Lab. Công việc của anh ta hiện đang tập trung vào việc sử dụng tia laser để nấu chín đồng thời cùng lúc với quá trình in. Nấu bằng tia laser là một lý thuyết sáng suốt khi sử dụng nguồn nhiệt tạo ra từ tia để nấu chín thực phẩm. Đề tài hiện nay đang nghiên cứu ảnh hưởng của các tia lasers khác nhau cho từng loại thực phẩm khác nhau.

Ưu tiên hàng đầu hiện nay là các tia laser xanh dương và các tia laser hồng ngoại. Trong khi laser xanh dương sản sinh ra một khả năng nướng xuyên sâu vào thực phẩm thì laser hồng ngoại chủ yếu là xử lý nấu bề mặt. Kết hợp chúng lại có thể mang lại kết quả mỹ mãn. Tuy nhiên, chương trình cần thiết cho nó cần độ chính xác và điều khiển cực cao và nhạy để có thể điều tiết tốc độ cũng như nhiệt độ của tia lasers.

Chia sẻ về định hướng của dự án, nhà nghiên cứu trẻ đã nêu lên rằng : “Mục tiêu cuối cùng là kết hợp công nghệ này một cách trơn tru trên thiết bị có khả năng in và nấu thực phẩm dựa trên các nhu cầu mong muốn”.

Cả công nghệ lẫn người tiêu dùng thật sự vẫn chưa sẵn sàng cho một ý tưởng một chiếc máy in thực phẩm 3D nằm trên kệ bếp, nhưng với một số người đó chỉ là vấn đề thời gian. Như lời của Sasana “Bất cứ dự án nào nhằm thay thế một thói quen, đặc biệt liên quan thực phẩm, chúng sẽ cần rất nhiều thời gian để được chấp nhận và sử dụng”, đây cũng là điều cô ấy trả lời khi thường gặp những ý kiến hoài nghi đối máy in 3D côn trùng của mình. Tuy nhiên, mục đích cuối không phải là tất cả thực phẩm sẽ được sản xuất bằng máy in 3D, theo nhà sản lập của Nautral Machines. Điều cuối cùng hướng đến là một thiết bị nhà bếp mang lại một cảm giác mới mẻ và giúp tiết kiệm thời gian hơn.

Còn bạn thì sao, bạn sẽ có 1 chiếc máy in thực phẩm chứ?

Như lời Jonathan nói “Công nghệ đã sẵn sàng. Tất cả chỉ còn là việc đóng gói và bán khi nhận được sự hưởng ứng của người tiêu dùng. Nó đã từng diễn ra với lò vi sóng và điều này sẽ lặp lại với máy in thực phẩm”.

Bản quyền bài viết thuộc về đội ngũ Science Vietnam. Vui lòng để lại nguồn và link bài viết khi sao chép.

Written by Science Vietnam

Science Vietnam được thành lập với mong muốn: cung cấp kiến thức - kết nối sinh viên với sinh viên, sinh viên với doanh nghiệp trong ngành Công Nghệ Thực Phẩm.

What do you think?

Trả lời