แต่ไหนแต่ไรมา การกินอาหารถือเป็นกิจกรรมเชิงสังคมที่สำคัญต่อความสัมพันธ์หลายรูปแบบ โดยเฉพาะความสัมพันธ์ภายในครอบครัว ซึ่ง “ครัวหรือห้องเตรียมอาหาร” ในพื้นที่อยู่อาศัยทุกรูปแบบ ถือว่าเป็นพื้นที่สำคัญที่ต้องมีเพื่อเตรียมอาหารและเครื่องดื่มสำหรับสมาชิกภายในครอบครัวเป็นอย่างน้อย
แต่การมีครัวกับการมีอาหารบริการทุกคนในบ้าน เมนูอาหารมักจะถูกเตรียมเพื่อให้สมาชิกทุกคนสามารถ “กินด้วยกันได้” เป็นส่วนใหญ่ ซึ่งถ้าเป็นมุมมองเชิงสังคมก็ถือว่าดีงามตามท้องเรื่อง… ในขณะที่มุมมองเชิงโภชนาการและพฤติกรรมการกินส่วนบุคคลแล้ว การต้องกินอาหารเมนูเดียวกัน รสชาติเดียวกัน เวลาเดียวกันอาจจะไม่ใช่วิธีที่เหมาะสมมากนัก หากมีทางเลือกอื่นให้สมาชิก…หลีกเลี่ยงการต้องกินอาหารเหมือนๆ กัน ในเวลาเดียวกัน อย่างพร้อมเพียงกันได้ โดยไม่มีข้อจำกัดเรื่องการเตรียมวัตถุดิบ เครื่องปรุงและการปรุง
ปัจจุบัน… นวัตกรรมด้านอาหารและการเกษตรเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา พัฒนาการของสินค้าอาหารหลากหลายรูปแบบ จึงถูกออกแบบเพื่อรองรับความต้องการของผู้บริโภค ทั้งในด้านคุณภาพเนื้อสัมผัส โภชนาการ รวมถึงสุนทรียภาพในการรับประทานอย่างพิถีพิถันขึ้น… จนนวัตกรรมอาหารแห่งอนาคต เห็นภาพชัดเจนบนวิสัยทัศน์ของผลิตภัณฑ์อาหารเฉพาะบุคคล หรือ Personalised Dietary ที่สามารถปรับแต่งคุณสมบัติอาหารในทุกมิติ โดยเฉพาะคุณค่าทางโภชนาการที่เหมาะสม ต่อความต้องการทางร่างกายของบุคคลแต่ละกลุ่ม เช่น เด็ก ผู้สูงอายุ นักกีฬา ผู้ที่มีโรคประจำตัว หรือทหารในกองทัพที่ต้องรับการฝึกร่างกายเข้มข้นเป็นพิเศษ
นวัตกรรมอาหารที่สามารถตอบสนองความต้องการเฉพาะบุคคลขั้นนี้ จึงท้าทายพฤติกรรมและกิจกรรมการกินแบบเดิม ที่จำเป็นต้องก้าวข้ามข้อจำกัดเรื่องการเตรียมอาหารอันยุ่งยากซับซ้อน สิ้นเปลืองเวลาและใช้ทรัพยากรอย่างฟุ้มเฟือย จนต้องข้ามรายละเอียดการทำอาหารให้เฉพาะบุคคลอย่างที่เป็นมา…
เทคโนโลยีการผลิตอาหารด้วยการพิมพ์อาหาร 3 มิติ หรือ 3D Food Printing จึงได้รับความสนใจอย่างมากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา… ซึ่งมีการคาดกันว่า เทคโนโลยีสามารถตอบโจทย์อันท้าทายใหม่ของอุตสาหกรรมอาหาร ในการจัดเตรียมหรือผลิตอาหารให้เพียงพอต่อประชากรโลกที่คาดการณ์ว่าจะมีจำนวนสูงถึง 9 พันล้านคนภายในปี 2050… ซึ่งเทคโนโลยี 3D Food Printing สามารถผลิตอาหารโดยใช้ทรัพยากรและวัตถุดิบอย่างคุ้มค่า คงคุณค่าทางโภชนาการได้ครบถ้วน และไม่เกิดของเหลือทิ้งในกระบวนการและกลายเป็นขยะมากมายอย่างในอดีตและปัจจุบัน
เวบไซต์ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ ได้รวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับเทคโนโลยีการพิมพ์สามมิติเพื่อการผลิตอาหารเผยแพร่ไว้เป็นแนวทางในการประยุกต์ใช้กับผลิตภันฑ์อาหาร ที่สามารถประยุกต์เอาเทคนิคการพิมพ์สามมิติ มาขึ้นรูปอาหารทีละชั้น โดยสามารถออกแบบโครงสร้างและรูปทรงซับซ้อนได้เกือบไร้ข้อจำกัด สามารถเติมส่วนผสมสารอาหารต่างๆ เข้าไปในองค์ประกอบของอาหาร ทั้งเพื่อเพิ่มคุณค่าทางโภชนาการและเพื่อดึงดูดใจผู้บริโภค และยังสามารถควบคุมปริมาณองค์ประกอบต่างๆ ได้อย่างละเอียดและแม่นยำ… โดยแบ่งเทคโนโลยีการพิมพ์อาหาร 3 มิติออกเป็น 3 เทคนิคหลักได้แก่
1. การพิมพ์แบบ Extrusion Based หรือ Fused Deposition Method หรือ FDM
เทคนิคนี้แพร่หลายมากที่สุด เนื่องจากขึ้นรูปเป็นผลิตภัณฑ์อาหารได้ง่าย และคล้ายคลึงกับกระบวนการแปรรูปอาหารแบบเครี่องอัดรีดผ่านเกลียว หรือ Food Extrusion Machine นอกจากนี้ เครื่องพิมพ์ 3 มิติที่ใช้ ก็มีราคาไม่สูงมากสำหรับรุ่นเริ่มต้น เมื่อเปรียบเทียบกับเทคนิคอื่น… ตัวอย่างผลิตภัณฑ์อาหารที่ขึ้นรูปโดยเทคนิคนี้ ได้แก่ ช็อกโกแลต พาสต้ารูปทรงฟรีฟอร์ม เนื้อสัตว์ รวมถึงผลิตภัณฑ์อาหารผู้สูงอายุ โดยเฉพาะผู้ที่มีภาวะเคี้ยวกลืนลำบาก
2. การพิมพ์แบบ Powder Bed Fusion หรือ Selective Laser Scanning
เทคนิคนี้จะพิมพ์ประดิษฐ์ชิ้นงานโดยการเกลี่ยวัตถุดิบอาหารที่มีลักษณะเป็นผงให้เป็นชั้นบางๆ แล้วใช้ลำแสงเลเซอร์ยิงไปยังตําแหน่งที่ต้องการพิมพ์ เพื่อให้ผงวัตถุดิบหลอมตัวประสานเข้าด้วยกัน จากนั้นจึงเกลี่ยผงวัตถุดิบใหม่ สําหรับการพิมพ์ชั้นถัดไป แล้วใช้ลำแสงเลเซอร์ยิงไปยังตำแหน่งที่ต้องการ ทำซ้ำๆ จนกว่าจะได้ผลิตภัณฑ์ที่มีลักษณะตามที่ออกแบบไว้
แม้ว่าเทคนิคนี้ยังมีต้นทุนการผลิตที่สูงกว่าเทคนิค FDM แต่ก็มีศักยภาพสูงในการพิมพ์วัตถุดิบที่มีลักษณะเป็นผง และสามารถใช้ออกแบบผลิตภัณฑ์ขนมหวานที่ทำจากน้ำตาล หรือ Confectionery ให้มีขนาดและรูปร่างเฉพาะหรือซับซ้อน และยังช่วยลดปริมาณวัตถุดิบในกระบวนการผลิตได้
3. การพิมพ์แบบ Binder Jetting
เทคนิคนี้คล้ายกับการพิมพ์แบบ Powder Bed Fusion แต่ใช้การพ่นของเหลวที่เป็นน้ำหรือส่วนผสมวัตถุดิบอาหารอีกชนิดหนึ่งที่เรียกว่าตัวประสาน หรือ Binder เพื่อประสานผงเข้าด้วยกันในตำแหน่งที่ต้องการ… กระบวนการนี้จะทำซ้ำไปซ้ำมาตามจำนวนชั้นที่ต้องการ จนได้ผลิตภัณฑ์ที่ฝังอยู่ในผงวัตถุดิบคล้ายกับซากฟอสซิล จากนั้นจึงกำจัดวัตถุดิบส่วนที่ไม่ได้เกาะติดกับตัวประสานออกจากผลิตภัณฑ์ วัตถุดิบที่ถูกกำจัดออกยังสามารถนำกลับมาใช้ในการพิมพ์ครั้งต่อไปได้อีก ส่วนผลิตภัณฑ์ที่ได้จะนำไปผ่านกรรมวิธีต่อในขั้นตอนสุดท้ายโดยใช้กระบวนการที่เหมาะสม เช่น การให้ความร้อน อบ ทอด… ซึ่งเทคนิคนี้สามารถนำไปใช้ออกแบบผลิตภัณฑ์ในกลุ่มเบเกอรี่ และ ขนมหวาน ให้มีลักษณะเนื้อสัมผัสที่เป็นเอกลักษณ์และตอบสนองต่อความต้องการของผู้บริโภค
3D Food Printing ในปัจจุบันไม่ถือว่าเป็นของใหม่ แต่ยังถือว่าเป็นนวัตกรรมที่ต้องพัฒนาต่ออีกมาก ทั้งในเชิงเทคนิค เครื่องปรุง ส่วนผสมและวัตถุดิบต่างๆ และในอนาคตอันใกล้นี้… 3D Food Printing จะกลายเป็นเครื่องครัวในบ้านเหมือนหม้อหุงข้าว หรือ Microwave ในครัวอย่างแน่นอน
References…
