Teknolojinin her geçen yıl ilerlemesiyle birlikte endüstri 4.0 ile hayatımıza giren 3 boyutlu (3D) yazıcılar sayesinde, birçok ürün üretilmektedir. Son yıllarda plastik ve titanyum gibi maddelere ek olarak çok fazla şekilde ve türde gıdaları da basmaya başlamıştır. Belki de bazılarınızın izlemiş olduğu Japon animelerindeki gıdaları, bu teknoloji ile üretip yemek mümkün olabilir!
3D yazıcılar 1984 yılında ‘Chuck Hull of 3D Systems’ şirketi tarafından üretilmiştir. Ancak 2010 yılından sonra hemen hemen her sektörde kullanımı yaygınlaşmıştır. İlk zamanlardan bu yana otomotiv parçaları, tıbbi cihazların üretimi, endüstriyel imalat, havacılık ve uzay, mimarlık gibi sektörlerde kullanılırken 2000 yılından itibaren gıda alanında da kullanımı başlamıştır.
3D gıda yazıcıları, yazılıma yüklenmiş geometrik şekilleri seçilen malzeme ile basarak farklı şekillerde, yapılarda ve besleyici özelliklerde gıda üretimini sağlar. Üretim şekli katmanlı olarak gerçekleştirilir. Yani gıdayı oluşturan şekil katlara ayrılarak bir bina gibi yukarı doğru yükselerek üretilir. Bu basım şekline ‘katmanlı/eklemeli imalat’ denilmektedir.
3D yazıcılardan gıda üretimini ilk duyduğunuzda aklınıza ‘yapaylık’ gelmiş olabilir. Fakat durum hiç de öyle değil. Aksine 3D gıda yazıcısında malzeme olarak günlük tükettiğimiz meyve ve sebzelerden tutun da hamur, çikolata ve et gibi doğal ürünler kullanılmaktadır. Ankara Üniversitesi Gıda Mühendisliği bölümü öğretim üyesi Prof. Dr. Kezban Candoğan ve ekibi çalıştığı TÜBİTAK 1001 projesi kapsamında; tavuk eti, dana eti, süt, tereyağı, kapya biber, kereviz ve kırmızı pancar tozu gibi malzemeler kullanarak yutma güçlüğü çeken hastalara yönelik fonksiyonel gıda basımı gerçekleştirdiler. Bu çalışmadan da anlayabileceğiniz üzere 3D gıda yazıcılarında oldukça doğal ve sağlıklı gıdalar üretmek mümkündür.
Hepimizin bildiği 3D yazıcılardan farklı olarak 3D gıda yazıcıları ilk olarak 2001 yılında Nanotek Enstrümanları şirketi tarafından pasta yapımı amacıyla tasarlanmış ve patent almıştır. Daha sonra 2008 yılında Philips, Yemek Oluşturma Yazıcısı ve gıda kartuşları üreterek katmanlar şeklinde basılan gıdalar oluşturmuştur. 2009 yılında ise Nico Kläber, “Moléculaire” adını verdiği gıda yazıcısı ile birden fazla malzeme kullanarak çeşit çeşit gıda basımı yapmış ve patentini almıştır.
Gıdaların 3D yazıcıda basılmasının 2 temel nedeni vardır. Bunlardan ilki farklı besin ögelerinin kullanımıyla gıdaların besin değerlerinin zenginleştirilmesi iken ikincisi ise geleneksel gıdaların yapı ve görünüm özelliklerinin küçük yapısal kontroller sağlanarak iyileştirilmesidir.
3D gıda yazıcıları günümüzde; askeri, uzay programları, yaşlı bireylerin yiyecekleri, farklı konseptlerde tatlıların üretimi gibi farklı alanlarda kullanılmaktadır. Kişiye özel tasarlanabilen çikolata ve şekerlemeler, diyet yapan kişiler için programlarına uygun şekilde üretilecek gıdalar ve yeme bozukluğu yaşayan hastalara uygun besleyici gıdaların üretimi gibi birbirinden oldukça farklı alanlar için kullanılabilmektedir. Tüm bunlardan farklı olarak vegan ve vejetaryen bireylere yönelik bitkisel kaynaklar kullanılarak bitkisel bazlı et üretimi gibi farklı çalışmalar da mevcuttur.
3D gıda yazıcılarının kullanımı için farklı çeşitlerde alet ve ekipmana gerek duyulmaz, ağır iş gücü gerektirmez, farklı çeşitlerde hammaddeler kullanılarak çeşitlilik sağlanabilir, zamandan tasarruf edilir ve gıda israfının önüne geçilebilir. Ayrıca; basitlik, tekrarlanabilirlik ve farklı konseptlerde gıda tüketimi gibi avantajlar da mevcuttur.
3D baskıdan çıkan gıdalar tüketime hazır ya da basım sonrası pişirilerek tüketilebilmektedir. Kullanılacak malzemenin akışkanlığı, basım sırasında kullanılacak sıcaklık, baskının hassasiyeti, aromalı ve renkli gıdaların üretimi ve basım verimliliği üretim için önemli faktörlerdendir.
3D gıda teknolojisinde genel ya da kişiye özel çok çeşitli gıdalar bastırılabilir. Özellikle çikolata, şekerleme, makarna, kurabiye, pizza ve peynir gibi ürünler en çok tercih edilen çeşitler arasındadır.
3D gıda teknolojisi sayesinde uygun malzemeler seçilerek zenginleştirilmiş gıdalar üretmek mümkündür. Bu durum en fazla çikolata ve şekerleme sektöründe görülmektedir. Türk geleneksel şekerlemeleri arasında yer alan lokum, Hatice Yaprak Aydın ve arkadaşları tarafından 3D yazıcılarda çalışılmış konular arasındadır.
Gelişen teknoloji ile beraber günümüzde artık telefonlar pek çok elektronik eşyalar ve hatta bazılarımızın evleri bile ‘akıllı’ dediğimiz sistemlere dönüşmüş durumda. 3D gıda yazıcılar, sahip olduğu pek çok avantaj ve toplumlarda görülen farklı ihtiyaçlar nedeniyle gelecek yıllarda evimizde yerine alacağı düşünülüyor. Bu konu ile ilgili Candoğan, “İleriki yıllarda 3D gıda yazıcıları evlerimizde yerlerini alacak. Akıllı ev kavramı var. Buzdolabından fırın mikrodalga gibi sistemlere 3D gıda baskısı yapan yazıcılarda entegre edilebiliyor. Bu konuda dünya genelinde çalışmalar yapılıyor. Tüketici işyerinde internet üzerinden düğmeye basacak eve gittiğimizde öğün hazır olacak. Bu şekilde akıllı evler açısından da gelecekte bizim evlerimizde görebileceğimiz bir teknoloji.” Sözleri ile 3D yazıcıların gelecekte daha fazla kullanılabileceğini vurgulamıştır.
