Czy można wydrukować żywność i czy w takiej postaci jest ona dla nas bezpieczna, a także gdzie znajdzie zastosowanie - opowiada prof. Katarzyna Majewska z Katedry Przetwórstwa i Chemii Surowców Roślinnych na Wydziale Nauki o Żywności Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego. Prof. Majewska wygłosiła referat poświęcony drukarkom spożywczym w trakcie IV Dni Świadomości Żywieniowej na UWM.

- Czy możemy wydrukować sobie chleb?

- Nie. Chleba nie wydrukujemy, ponieważ technika drukowania 3D nie jest aż tak zaawansowana, aby naśladowała w pełni procesy, które zachodzą w trakcie przygotowywania ciasta chlebowego (a szczególnie jego fermentacji) czy podczas wypieku chleba. Tą techniką pieczywa bochenkowego nie wydrukujemy.

- A co możemy wydrukować?

- Dość proste potrawy, np. pizzę – jakkolwiek ja mam zawsze dylemat, czy to można nazwać pizzą. Drukowanie żywności techniką 3D polega na drukowaniu przestrzennym. Dochodzi tu trzeci wymiar. W klasycznej drukarce głowica drukująca porusza się w dwóch wymiarach (lewa - prawa, przód - tył), a tu proszę sobie wyobrazić, że głowica z tworzywem do druku, czyli filamentem, drukuje też jednocześnie góra – dół. W zasadzie jedna z najważniejszych technik drukowania żywności polega na wytłaczaniu masy i formowaniu warstwa po warstwie naszego pożądanego produktu. Zatem wydrukujemy ciasto, na to sos, możemy dodać ser…

- To wszystko z drukarki?

- Tak, z pojemników z filamentem z materiałami plastycznymi – w tym przypadku materiałem jest albo ciasto, albo np. pulpa pomidorowa czy ser, ale w wersji topionej.

- A czy np. kotlety mielone wyjdą z drukarki?

- Coś na kształt kotletów jak najbardziej tak! Jeśli w pojemniku z filamentem pojawi się mięso. Może to być nawet mięso z probówki. Technik druku 3D jest sporo, a do drukowania żywności kilka z nich pasuje, ale problem pojawia się np. z wykończeniem takich drukowanych powierzchni. Natomiast są już restauracje drukujące niektóre dania czy też wyroby cukiernicze i jednocześnie drukujące talerze, sztućce czy kubki. Wykorzystywane są jako zastawa stołowa podczas konsumpcji takiej żywności 3D.

- Czy z drukarki 3D wychodzi żywność surowa?

- Niekoniecznie, ponieważ zakres temperatur przy tego typu druku może także odpowiadać temperaturom pieczenia i topnienia na gorąco. Np. w przypadku pizzy może być stosowana technika spiekania laserowego albo wytłaczania w temp. topnienia żywności. Temperatura zależy od zastosowanej techniki druku 3D i może dochodzić nawet do 200 st. C. Drukarki 3D przypominają wyglądem kuchenki mikrofalowe.

- Kiedy zaczęliśmy wykorzystywać technikę 3D do drukowania żywności? Czy pierwsza była pizza?

- Historia druku przestrzennego sięga połowy lat 80. XX w. Natomiast pierwszy druk żywności to mniej więcej 2007 rok, ale wszystko tak naprawdę zaczęło się od formowania tą techniką wyrobów cukierniczych, w tym czekoladowych (cukier i czekolada to topliwe materiały spożywcze). Potem, bodajże w 2014 r., w jednej z restauracji w Hiszpanii, dość znanej, wydrukowano właśnie pizzę. Natomiast w tej chwili nie możemy wydrukować chleba i wielu potraw z powodu konieczności drukowania warstwowego. Ta technika na pewno nie zastąpi procesów i metod przyrządzania tradycyjnej żywności.

- Czy taka żywność jest dla nas bezpieczna?

- Dobre pytanie. Jest wiele start-upów, które nad tym pracują, głównie w USA, Holandii, Izraelu, Hiszpanii. Obowiązują reguły i zasady takie same, jak w przypadku żywności konwencjonalnej. Trzeba jednak jeszcze badać, jaka jest wartość odżywcza takich potraw, urządzenie musi być certyfikowane, podobnie jak materiał spożywczy używany do druku. W tej chwili to wszystko jest na etapie opracowywania, ale sądzę, że za parę lat sieci amerykańskich restauracji wprowadzą takie produkty na większą skalę.

- Dlaczego naukowcy zainteresowali się drukowaniem żywności?

- Myślę że inspiracją są badania związane z wyprawami w kosmos. NASA np. bardzo zainteresowała się tą technologią. W filmie s-f (z 2016 roku) Pasażerowie (Passengers) można zauważyć, jak bohaterowie odbywający międzygwiezdną podróż korzystają ze stołówki statku kosmicznego, gdzie stoją właśnie drukarki 3D, formujące potrawy, prawdopodobnie ze sproszkowanych koncentratów. Drukowanie żywności to element postępu. Takie jedzenie obecnie nie jest tańsze ani smaczniejsze, natomiast jak już wspomniałam, może być ciekawie i użytecznie wykorzystane.

- Kto jeszcze mógłby z niej skorzystać oprócz załóg statków kosmicznych?

- Np. w branży turystycznej – w hotelach, restauracjach. Wykorzystać taką żywność mogłyby też linie lotnicze w samolotach czy wojsko. Drukowanie żywności daje także możliwość zagospodarowania tzw. odpadów żywności, w tym np. owoców i warzyw o nieciekawym, niestandardowym kształcie. Możemy je przerobić na płynną masę i techniką druku 3D wyprodukować z takich użytecznych odpadów „nową” żywność. Czyli możemy ograniczyć jej marnotrawstwo. Dalej, pojawia się tu możliwość opracowania innego rodzaju żywności funkcjonalnej – projektowanie żywności w specjalnych programach modyfikujących i komponujących  jej wartość odżywczą. Drukarka 3D potrafi współpracować z komputerem, ponieważ, aby wydrukować potrawę, trzeba mieć wcześniej specjalistyczny program komputerowy i zaprojektować w nim danie. Drukarka otrzymuje tylko polecenie wydruku. Co jeszcze jest ciekawe - druk 3D umożliwia wytworzenie tzw. gładkiej żywności.

- Co to jest?

- Metodą druku 3D można formować żywność o konsystencji trochę płynnej, papkowatej, ale jednocześnie bardzo wartościowej pod względem odżywczym. Można ją wykorzystać w żywieniu pacjentów szpitali czy domów opieki, którzy nie są w stanie gryźć. Taki rodzaj pokarmu określamy jako gładką żywność. Byłaby to ciekawa alternatywa dla stosowanych obecnie preparatów, ponieważ drukując potrawę, można będzie dobierać składniki odżywcze dla każdego pacjenta. Niestety, to jest na razie bardzo kosztowne. Ale są już programy unijne badające przydatność takiej żywności w szpitalach.

- Czy mamy szansę, że na nasz Wydział Nauki o Żywności trafi taka drukarka?

- Jest bardzo realna szansa, że taki sprzęt trafi na nasz Uniwersytet do powstającego Centrum Popularyzacji Nauki i Innowacji "Kortosfera". Tam będą także laboratoria dotyczące żywności i nasi naukowcy z WNoŻ zaproponowali, aby zakupić taki sprzęt np. do pokazów czy prowadzenia tematycznych warsztatów. Na pewno nie grozi nam, że w przyszłości wszyscy będziemy tylko taką żywność jeść. Nie ma czego się bać.

ZA MAŁGORZATA HOŁUBOWSKA: http://www.uwm.edu.pl/egazeta/wydrukujmy-sobie-pizze

Prof. dr hab. inż. Katarzyna Majewska prowadzi badania dotyczące m.in. technologii piekarstwa, ekstruzji i ekspansji surowców zbożowych, a także oceny właściwości fizycznych żywności (w tym instrumentalna ocena tekstury żywności), ze szczególnym uwzględnieniem surowców i produktów roślinnych oraz instrumentalnej oceny tekstury innych materiałów pochodzenia biologicznego. Jest członkinią (od 2000 r.) Polskiego Towarzystwa Technologów Żywności (PTTŻ), a także stałego Zespołu opiniodawczo-doradczego marszałka woj. warmińsko-mazurskiego ds. sieci „Dziedzictwo Kulinarne Warmia Mazury Powiśle”.