数字烹饪、植物愈伤组织、分子料理…食物3D打印中的技术不简单
最近,俄罗斯维亚特卡国立大学研究人员开发出新的食物3D打印技术和许多新的“生物墨水”配方。与类似的技术不同,此项技术运用植物愈伤组织,可像设计师一样用所需的生化参数来“准备”菜肴。未来,这项技术将成为管理饮食行为的方法之一,因为通过它可以创造出有营养的、色香味俱全且由规定材质组成的食物。相关研究已发布在《凝胶》杂志上。
对“生物墨水”成分的生物安全评估。图片来源:俄罗斯卫星通讯社
愈伤组织细胞是一种非专门化的、具有多种功能的植物细胞,能够发育成完整的植物。
研究人员用食物3D打印技术制造出了食品,并对其进行了测试,完全可食用。他们选配了最佳的温度及打印速度、食物层厚度和其他生化过程参数。该技术和其他类似技术的区别在于只使用了一种通过生物技术得到的材料——愈伤组织,这种方法可使程序标准化。
研究人员解释说,食物3D打印可成为向机体输送营养的另一种方式。该项技术不仅可以控制食物的成分,还可控制其他环节,如食物在口中停留的时间,这实际上是一种控制饱腹感的方式。这种方式可根据设计人员的方案,用所需的生化参数“准备”出一道菜,而且还可以把不同植物食物的优点结合起来。
研究人员目前正致力于将一些传统食用植物的稳定培植体加入到“调色盘”中,这些传统食用植物有草莓、蓝莓、蔓越莓等。
目前,已有许多研究人员参与食物3D打印技术的研发。当前,还有哪些先进的技术呢?
分子料理
提到分子料理,许多人会将它误认为是一道菜。其实分子料理是一种技术,它可以运用到本邦菜、川菜、粤菜等不同菜系,中餐、西餐、冷菜、热菜里都能出现分子料理的身影。
通俗地说,分子料理技术让一些菜系区别于传统菜肴,从视觉、嗅觉、触觉上增加就餐者的食欲或刺激感,从而带来新鲜的体验。说起“棉花糖”,你可能对分子料理会有更直观的感受。它改变了砂糖原有的样子,将颗粒状的砂糖经过高温熔化成糖浆,再用高速旋转的机器甩出细细的糖丝,直到变成棉絮状。
有趣的是,提出分子料理的并不是某位大厨,而是匈牙利物理学家尼古拉斯·库提和法籍化学家艾维·提斯。科学家运用精确计量手段,通过化学、物理等技术制造出奇妙的食物。它能将橙子、荔枝等做成鱼子酱状,也可以将巧克力做成意大利面的形状,让土豆以泡沫状出现。
用分子料理技术处理的一道名菜是“水果鱼子酱”。它其实和鱼子没有任何关系,而是将加入了橙汁的卵磷脂滴入某种钙盐成分的溶液里凝结而成的,使得果汁拥有了和鱼子酱一样的口感和外形。所以,分子料理就是将分解物质再重组的理论运用于美食领域,使得食物的分子结构拆解后再重组,造成视觉、味觉等方面不一样的体验。
现在,分子料理的运用多出现在米其林餐厅等,随着食品加工技术的发展,说不定它会走进千家万户,凭借相关烹饪设备,我们就能享受到分子料理带来的美味和新奇感。
许多人对3D打印并不陌生,如果将3D打印技术转入餐桌,“打印”出各式各样的食物,会是一种怎样的情景?
美国哥伦比亚大学的研究团队设计了一种3D打印机,使用全麦饼干、花生酱、香蕉泥、樱桃糖浆等原料制作出了芝士蛋糕。以色列的一家食品公司和新加坡的一家鲜味肉类公司合作,用培养出来的石斑鱼细胞制作石斑鱼鱼片,再将其转移到特殊的3D打印机上。研究者将鱼类和植物细胞添加到“生物墨水”中,用一台独特的3D打印机来制作鱼片。据路透社报道,两家公司预计将于2024年在新加坡正式推出首批产品,目前正等待监管部门的批准。
食品打印是3D打印技术领域一种较新的发展趋势。可以预见,当其技术成熟后,对烹饪一窍不通的人也可以下载名厨研制的食谱,用食物打印机做出精致大餐,或者“打印”出医生、营养学家推荐的既营养又美味的菜肴。
面向未来的3D打印食物效果如何?国际最新研究展示数字烹饪方法
今年3月份,施普林格·自然旗下专业学术期刊《npj-食品科学》最新发表一篇机器人学观点文章展示了一种数字烹饪方法,用可食用食物墨水的3D打印系统制造芝士蛋糕,包含花生酱、能多益巧克力酱和草莓果酱。
论文作者认为,精准打印多层食物使得能够制造更定制化的食物,改善食品安全,让用户能够更轻松控制食物中的营养内容。
该论文介绍,许多烹饪方法(如使用烤架、烤箱、炉灶和微波炉)需要一些人工操作,其运作会加热统一的整个区域,可能会导致加热低效。3D食物打印如今才刚起步,但由于其定制化、便利等优点,或许会越来越受欢迎。
为展示3D食物打印的潜力,论文通讯作者和第一作者、美国哥伦比亚大学乔纳森·戴维·布鲁汀格(Jonathan David Blutinger)与同事及合作者尝试打印了多种芝士蛋糕的设计,组合了7个关键成分:全麦饼干、花生酱、能多益巧克力酱、香蕉泥、草莓果酱、樱桃淋酱和糖霜。他们发现,最成功的设计和建筑原理相似,以全麦饼干作为蛋糕每一层的基础成分。花生酱和能多益作为支撑层形成坑洼以容纳较软的成分(香蕉和果酱)最佳。
论文作者总结称,激光烹饪和3D打印食品,能让主厨在毫米级的尺度集中香气和质感,创造出新的食物体验。这些技术有可能提供营养、便利和成本效益佳的烹饪机会,因为它们使用高能量、针对性的光,进行高分辨率的定制加热。
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