コロンビア大学の研究者は、7種類の食材と7層からなるヴィーガンチーズケーキを3Dプリントした。
この研究では、3Dプリント技術で食品を調理することの長所と短所を検討している。
研究者らは、このシステムによって食品の調理がより手頃な価格で持続可能なものになる可能性があると述べている。
料理の未来は3Dプリントになるのだろうか。コロンビア大学の研究者は、7種類の食材と7層からなるヴィーガンチーズケーキを3Dプリントした研究で、この問いを検証することに取り組んだ。この研究は、3Dプリント技術で食品を調理することの長所と短所を検討することを目的としている。
研究は、学術誌npj Science of Foodに掲載されたもので、食用の食品インクを使って層状のチーズケーキを印刷する内容である。研究者らは、ピーナッツバター、イチゴジャム、ヌテラ、チェリーソース、バナナピューレ、フロスティング、グラハムクラッカーの7種類の食材を用いて、複数のチーズケーキのデザインを試験した。
最も成功したチーズケーキの試験では、チーズケーキの各層すべてにグラハムクラッカーの土台を使用し、適度に柔らかく崩れにくいピーナッツバターとヌテラが支持層として最適であった。バナナピューレやイチゴジャムのような、より柔らかい食材は、それらの支持層の中に挟み込むと最も良い結果が得られた。
層状のチーズケーキを印刷することで、研究者らは3Dプリント技術の可能性と限界を探った。多層印刷は、この種の調理におけるカスタマイズの幅を広げ、食品の安全性を高める可能性がある。
食品の印刷は2000年代初頭から存在しているものの、生の食材に限られており、一般的に食欲をそそらない食品しか作れなかった。しかし研究の著者らは、特に動物由来の製品を模倣した植物性食品の製造において、この技術には大きな可能性があると考えている。彼らは印刷工程中に食材を加熱するレーザーを組み込むことで、既存の技術を改良した。
「3D食品印刷はまだ初期段階の技術であるため、食品用カートリッジの製造業者、ダウンロード可能なレシピファイル、そしてこれらのレシピを作成・共有できる環境といった、支援産業の生態系が必要です」と研究の筆頭著者であるジョナサン・ブルーティンガーは述べている。「カスタマイズ性があるため、テクスチャーと風味を本物の肉に似せるために慎重な配合が必要な植物性肉市場にとって、特に実用的です。」
研究では、現在の食品のトレンドが加工食品から離れつつあることを認めており、3Dプリントされた食品はその加工食品のカテゴリーに含まれることになる。しかし、この方法による食品の製造工程はますます精密になり、カスタマイズも進んでいるため、栄養価の高い選択肢を提供し、嚥下障害やその他の消化器系疾患を持つ人々にとってより食欲をそそる食品の選択肢を提供できる可能性がある。
レーザー調理と3Dプリントを組み合わせることで、シェフはより独創的な料理を作ることができ、さらに多様な人々の特定の栄養ニーズに合わせて設計することも可能になるかもしれない。このシステムはまた、食品の調理をより手頃な価格で持続可能なものにする可能性もある。
「食材を地域で調達し加工して消費に供することができ、地元の農家や食品販売業者を支援できます」と研究の著者らは記している。「提唱者らはまた、この技術が植物性肉、藻類、低コストの非伝統的なタンパク質などの製品を生産して消費者に提供する能力があることも指摘しています。印刷およびレーザー調理された食品は、加工中の熱、光、酸素を1ミリメートル単位で制御できるため、メーカーが賞味期限を延長する機会ももたらします。最後に、利用者は必要な食材だけを印刷して消費すればよいため、食品廃棄物の削減にもつながる可能性があります。」
著者らはまた、3Dプリントは食品廃棄物を減らし、調理に伴うエネルギー消費を抑える方法として、家庭に向けて推進できる可能性があるとも指摘している。
しかし、3Dプリントされた食品をより入手しやすいものにするためには、これらの方法にさらなる研究と微調整が必要であり、特に初期の採用者にとっては機器の費用が高額になるだろう。既存の技術では一度に扱える食材の数が限られており、レシピのデータベースも存在しない。それでも研究者らは、食品の3Dプリントに可能性を見いだしている。
「デジタル調理技術が普及するにつれ、人類がキッチンにおけるソフトウェア制御のアシスタントがもたらす栄養面での利点と欠点を目の当たりにするのは十分に考えられます。3D食品印刷は、料理の次のフロンティアとなる可能性を秘めています」と研究の著者らは結論づけている。「この技術を基盤とした産業が近い将来に現れるかもしれず、それは栄養の向上、多くの人々にとっての食品へのアクセスと美味しさの向上、食品安全性の強化、そして最も基本的な人間の必要である『栄養摂取』に芸術と最先端の科学を加える、新たな展望を生み出すでしょう。」
