Công nghệ in 3D thực phẩm đang tạo nên một cuộc cách mạng trong ngành ẩm thực – nơi món ăn không chỉ ngon mà còn có thể được “in” theo sở thích, nhu cầu dinh dưỡng và thiết kế độc đáo. Từ sôcôla nghệ thuật đến cá hồi thuần chay, mọi giới hạn đều đang được phá vỡ. Cùng Vinnotek khám phá tiềm năng đột phá của công nghệ này – giải pháp sáng tạo cho một tương lai ẩm thực cá nhân hóa, bền vững và đầy cảm hứng.
1. Tổng quan về công nghệ in 3D trong thực phẩm
Công nghệ in 3D trong thực phẩm là một bước tiến đột phá trong lĩnh vực sản xuất và chế biến thực phẩm hiện đại. Khác với các phương pháp truyền thống, in 3D cho phép tạo ra các sản phẩm thực phẩm bằng cách “xây dựng” từng lớp nguyên liệu theo thiết kế kỹ thuật số. Từ bánh ngọt có hình dạng phức tạp đến các món ăn nghệ thuật cao cấp, tất cả đều có thể được cá nhân hóa và sản xuất tự động với độ chính xác cao.
Phổ biến nhất hiện nay là kỹ thuật ép đùn, trong đó nguyên liệu ở dạng lỏng hoặc bán rắn được đẩy qua đầu phun để tạo thành từng lớp chồng lên nhau. Ngoài ép đùn, còn có các công nghệ khác như in bằng tia laser để nấu chín thực phẩm từng lớp một, hoặc in phun dùng để tạo chi tiết mịn và kết cấu phức tạp. Nhờ khả năng kết hợp giữa sáng tạo, dinh dưỡng và công nghệ, in 3D thực phẩm đang mở ra nhiều tiềm năng ứng dụng trong ngành ẩm thực, y tế, và thậm chí là du hành vũ trụ.
2. Ứng dụng in 3D trong thực phẩm
Công nghệ in 3D đang mở ra một kỷ nguyên mới cho ngành thực phẩm khi không chỉ mang đến hình thức sáng tạo mà còn tối ưu hóa dinh dưỡng, quy trình sản xuất và cá nhân hóa món ăn theo nhu cầu. Dưới đây là một số ứng dụng nổi bật:
2.1 Sôcôla
Choc Edge (Anh) là nhà sản xuất tiên phong trong lĩnh vực in 3D sô cô la với các dòng máy thương mại cho phép tạo ra thiết kế ăn được, phức tạp. Nghệ nhân Ryan L Foote và hãng Barry Callebaut (thông qua Mona Lisa 3D Studio) cũng ứng dụng công nghệ in 3D để sáng tạo các hình dạng sô cô la độc đáo mà phương pháp truyền thống không thể thực hiện.
2.2 Cá
Không cần câu cá, công ty khởi nghiệp hải sản giả Oshi đang sản xuất thịt cá hồi không xương, cắt nguyên miếng thuần chay với lợi ích dinh dưỡng tương đối với thực tế. Chia sẻ không gian này là công ty khởi nghiệp thay thế hải sản Revo Foods, công ty đang sản xuất cá hồi hun khói, cá hồi, gravlax và cá ngừ phết từ các thành phần như protein đậu, tảo và dầu thực vật, v.v.
2.3 Khoai tây nghiền
Với kết cấu mềm mịn, khoai tây nghiền là một trong những nguyên liệu lý tưởng cho in 3D. Không chỉ dùng để tạo hình bắt mắt, các nhà nghiên cứu còn sử dụng khoai tây làm chất mang để bổ sung probiotic, protein và lipid, nâng cao giá trị dinh dưỡng. Tại Mỹ, các trường như Đại học Công nghệ Texas và Đại học Bang Ohio đang đẩy mạnh nghiên cứu cải tiến công thức khoai tây để tối ưu hóa khả năng in cũng như chức năng sức khỏe.
2.4 Thịt
In 3D kết hợp với công nghệ nuôi cấy tế bào đang tạo ra các sản phẩm thịt thay thế sinh học. Tại Israel, Steakholder Foods sử dụng mực sinh học từ tế bào gốc để in ra miếng bít tết theo mô hình kỹ thuật số, sau đó nuôi ủ để phát triển thành cơ và mỡ. Tại Nhật Bản, Đại học Osaka đang nghiên cứu tái tạo thịt bò Wagyu – nổi tiếng với vân mỡ đặc biệt. Trong khi đó, GOOD Meat và Modern Meadow tiên phong trong việc phát triển thịt gia cầm và da nhân tạo từ tế bào, với chi phí tài nguyên thấp và không cần giết mổ.
3. Tại sao nên đưa công nghệ in 3D vào thực phẩm?
Công nghệ in 3D trong thực phẩm không chỉ là một xu hướng nhất thời mà đang dần trở thành giải pháp bền vững, thông minh cho tương lai ngành ẩm thực. Những ưu điểm nổi bật dưới đây cho thấy lý do vì sao in 3D xứng đáng được ứng dụng rộng rãi trong chế biến thực phẩm hiện đại:
Cá nhân hóa món ăn và bán tự động quy trình: Điểm mạnh không thể chối cãi của thực phẩm in 3D chính là khả năng tùy chỉnh linh hoạt. Người dùng có thể kiểm soát hình dạng, kết cấu, khẩu vị và giá trị dinh dưỡng của từng món ăn bằng cách lập trình máy in tích hợp nhiều loại nguyên liệu. Ngoài ra, quy trình in được tự động hóa phần lớn nhờ hệ thống đùn nguyên liệu chính xác, giúp loại bỏ thao tác thủ công, tăng tính chính xác và đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm.
Giảm thiểu lãng phí và tối ưu không gian lưu trữ: Công nghệ in 3D mang đến giải pháp tiết kiệm nguyên liệu và không gian – đặc biệt phù hợp với môi trường giới hạn như trong vũ trụ. Điển hình, NASA đã hợp tác cùng startup Beehex phát triển máy in 3D bánh pizza cho các sứ mệnh không gian dài ngày. Thực phẩm được lưu trữ dưới dạng “hộp mực nguyên liệu” giúp kéo dài thời gian bảo quản, giảm tối đa lượng rác thải và nhu cầu lưu trữ.
Phù hợp cho sản xuất hàng loạt với độ chính xác cao: Một ưu điểm đáng kể khác là khả năng mở rộng quy mô sản xuất mà vẫn đảm bảo tính đồng nhất trong từng sản phẩm. Điều này giúp các nhà hàng, khách sạn hoặc doanh nghiệp thực phẩm có thể tạo ra hàng trăm món ăn giống nhau về hình dáng, khẩu vị và dinh dưỡng – một yếu tố quan trọng trong kiểm soát chất lượng.
Nhắm trúng nhu cầu dinh dưỡng cá nhân hóa: Công nghệ in 3D cho phép điều chỉnh thành phần dinh dưỡng theo nhu cầu sức khỏe riêng biệt của từng người. Ví dụ, nhà hàng Sushi Singularity ở Tokyo tạo ra các món sushi tùy chỉnh dựa trên kết quả xét nghiệm sinh trắc học của khách (nước bọt, nước tiểu, phân). Tương tự, Biozoon và Natural Machines đang phát triển các bữa ăn in 3D dành riêng cho người cao tuổi – đặc biệt là những người gặp khó khăn trong việc nhai hoặc nuốt – bằng cách ứng dụng ẩm thực phân tử để tạo ra các món ăn mềm, dễ tiêu hóa mà vẫn giàu dưỡng chất.
4. In 3D thực phẩm hoạt động như thế nào?
In 3D thực phẩm là sự kết hợp giữa kỹ thuật tự động hóa và nghệ thuật ẩm thực tinh tế, mô phỏng quá trình tạo hình như một đầu bếp bánh ngọt đang trang trí bánh bằng tay – nhưng được thực hiện bằng máy móc với độ chính xác tuyệt đối.
Về cơ bản, quá trình in 3D thực phẩm bắt đầu khi nguyên liệu – thường ở dạng bột nhão, kem, hoặc gel thực phẩm – được nạp vào các hộp chứa (cartridge) bên trong máy in. Theo chia sẻ của ông Justin Haines, nhà sáng lập Haines Additive Manufacturing – một đơn vị chuyên cung cấp máy in thực phẩm 3D, nguyên liệu sẽ được làm nóng nhẹ để tăng tính linh hoạt, dễ định hình khi đưa vào quy trình in. Lưu ý: bước làm nóng này không phải để nấu chín mà chỉ nhằm tối ưu kết cấu vật liệu.
5. Thực phẩm in 3D có an toàn hay không?
Câu trả lời là có – thực phẩm in 3D hoàn toàn an toàn cho người tiêu dùng, nếu quy trình in được thực hiện trong môi trường sạch sẽ và tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn an toàn vệ sinh thực phẩm.
Giống như bất kỳ phương pháp chế biến thực phẩm nào, công nghệ in 3D đòi hỏi thiết bị phải được khử trùng định kỳ, nguyên liệu tươi sạch, và quy trình xử lý đảm bảo vệ sinh. Các bộ phận tiếp xúc trực tiếp với thực phẩm – như ống đùn, hộp chứa nguyên liệu và khay in – cần được làm sạch sau mỗi lần sử dụng để ngăn ngừa nhiễm khuẩn.
6. Xu hướng tương lai
Công nghệ in 3D trong thực phẩm không chỉ là một giải pháp hiện tại, mà còn là chìa khóa định hình ngành ẩm thực trong tương lai – nơi mà cá nhân hóa, dinh dưỡng, bền vững và tự động hóa sẽ trở thành tiêu chuẩn mới.
Tùy biến theo cá nhân hóa sức khỏe sẽ là xu hướng nổi bật. Với sự hỗ trợ của dữ liệu sinh trắc học và AI, người tiêu dùng có thể nhận được thực đơn được “in riêng” theo tình trạng dinh dưỡng, bệnh lý hoặc nhu cầu vận động của họ. Điều này đặc biệt hữu ích trong y tế, thể thao và chăm sóc người cao tuổi.
7. Tạm kết
Công nghệ in 3D trong thực phẩm đang mở ra hướng đi mới cho ngành ẩm thực hiện đại – nơi sáng tạo, dinh dưỡng và cá nhân hóa trở thành tiêu chuẩn. Dù còn nhiều thách thức, nhưng tiềm năng ứng dụng là rất lớn. Vinnotek tin rằng in 3D sẽ là một phần quan trọng trong tương lai của ngành thực phẩm và tiếp tục đồng hành cùng bạn trong hành trình khám phá công nghệ này.
