Structur3Dはハチミツチーズを使った食品3Dプリントの実験を行っている

3D プリント大手の 3D Systems は、最近ロサンゼルスに初のキッチンラボをオープンし、食品 3D プリントをさらに一歩進めました。料理の達人やアーティストなら誰でもこの実験に参加して、最新の食品 3D プリント技術を体験し、それを使って自分の創造性を実現することができます。現在、同じくこの分野を研究してきたカナダの3Dプリント会社Structur3Dは、独自の行動を起こし、自社の食品3DアクセサリDiscov3ry3Dを使用して、蜂蜜などの材料を使った一連の実験を実施しました。下のビデオで、その甘い結果を実際に見ることができます。

Discov3ry3D は、互換性が高く、非常に使いやすいプラグアンドプレイのスラリー押出機です。ステッピングモーターを備えたほぼすべての FDM 3D プリンターに追加できます。プラスチックだけでなく、蜂蜜、クリームなどの柔らかい食品材料を含むさまざまなスラリー材料を印刷できます。さらに、このアクセサリの価格はたったの 400 ドルなので、3D プリンターを所有していて、食品の 3D プリントに興味があるが、当面はあまり投資する予定がない人には最適です。

実際、Structur3D はすでにこのデバイスを使用して、数多くの食品 3D プリントプロジェクトを実現していますが、さらに一歩進むべき時が来たと考えています。そこで今回は、さまざまな食材を使って新たな試みをしてみました。「テストした食品には、液体のハチミツ、ペクチン、チーズなどがありました。しかし、粘度が異なっていたため、テストは予想したほど簡単ではありませんでした」とStructur3Dのヨハネス・シューマッハ氏は語ります。

最初の実験では、シューマッハは蜂蜜、シロップ、液体ペクチンを選択しました。粘度が低く、平らな輪郭の印刷に適しています。彼は最初の 2 つを使って蜂の輪郭を印刷し、最後の 1 つを使ってイチゴを印刷しました。その過程で、予想された形状に加えて、彼は蓮の葉効果という興味深い現象も観察しました。

「蓮の葉は特殊な構造をしており、水滴は葉にくっつかず、転がり落ちるときに埃も一緒に運びます。ワックスペーパーに蜂蜜を印刷すると、同じような状況になります」とシューマッハー氏は説明する。「印刷された蜂蜜は独立した滴になります。その後、隣の蜂蜜と結合して大きくなります。しかし、最終的な体積がいくらであっても、蜂蜜は決して互いに結合せず、常に互いに分離しています。」

シューマッハ氏は表面張力を下げ、プリントプラットフォームの温度を60℃に上げることでこの影響を軽減しようとしたが、それによって液滴の形成が速まるだけだった。また、シロップや液体ペクチンを印刷する場合にもこの状況が発生しました。

次に、シューマッハ氏はより粘性の高い物質、フィラデルフィアチーズの塊をテストした。チーズが厚くなり、形状を維持できることを考慮して、テストモデルとして、以前のものの 10 倍の層数を持つ 3D スイスチーズブロックを印刷することを選択しました。「このモデルは内部の奥深くまで細孔構造を持っており、液体というよりは固体に近いため、それが可能であるはずだ」と彼は語った。

前回のシロップを使った印刷と比較すると、印刷の初期段階ははるかにうまくいきました。それぞれの形が崩れることなく、しっかりとまとまりました。しかし、シューマッハは後に、この材料の粘度が温度の影響を受け、印刷面の品質が低下することを発見しました。「チーズは、印刷中に粘度の変化が見られた最初の素材です。冷蔵庫から取り出したばかりのときは、シリコンよりも粘度が高かったのですが、室温近くまで冷えると、粘度が大幅に低下しました。」

この食品 3D プリント実験の結果は満足のいくものではありませんでしたが、それでも食品用途における 3D プリントの可能性と、現在直面する可能性のある問題の一部が実証されました。中程度の粘度が長持ちする材料を使用すると、最良の結果が得られるようです。このタイプの材料は、チョコレート、パンケーキ、ジェルキャンディ、粉砂糖、ピザ生地、スパゲッティ、野菜ピューレなど、これまでに何度も 3D プリントに成功しています。

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3ders経由

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