Hakkımızda1

Üç Boyutlu Gıda Yazıcı Teknolojisi

Merhaba, Sevgili Gelişen Kariyerim Okurları. Tekrar birlikteyiz ve yine ilginizi çekeceğini düşündüğüm bir konuyu ele alacağız. Bugünkü konumuz; Üç boyutlu (3D) gıda yazıcı teknolojisi. Öncelikle üç boyutlu (3D) gıda yazıcı teknolojisinden, üç boyutlu (3D) gıda yazıcı tekniklerinden, daha sonra üç boyutlu (3D) gıda yazıcılarının uygulama alanlarından ve avantajlarından bahsedeceğiz. Kafanızdaki tüm soruların cevapları için hazırsanız yazımıza geçelim!

Üç Boyutlu Gıda Yazıcı Teknolojisi Nedir?

Son yıllarda oldukça popüler hale gelmiş üç boyutlu yazıcı teknolojisinin temeli, üretilecek ürünün bir 3D bilgisayar tasarım programı kullanılarak katman katman tasarlanması veya bazı 3D online servisleri kullanılarak bu tasarımın indirilmesi; tasarım bilgilerinin yazıcıya gönderilip, katmanların oluşturulması ve birleştirilmesine dayanır. Üç boyutlu (3D) gıda yazıcılarında üretim için kullanılacak ham maddenin yazıcı kartuşundan yazdırma platformuna aktarılabilmesi ve platformda geometrik yapısını koruyabilmesi gerekir. Bu yüzden 3D yazıcı teknolojisi kullanılarak üretilecek gıda ham maddelerinin reolojik, termal ve kimyasal özelliklerinin bilinmesi büyük önem arz etmektedir. Üretimde kullanılacak ham maddeler doğal olarak yazdırılabilir formda olabilirken; meyve, sebze, et, pirinç ve kuru baklagiller gibi gıdalara bazı ön işlemlerin uygulanması ve gıdaların modifiye edilerek, ham maddelerin yazdırılabilir forma dönüştürülmesi gerekmektedir.

To What Extent Could 3D Printing Be Used In The Food Industry

3D gıda yazıcısı konusunda çok da bilinmeyen bir gerçek var. Zaman zaman 3 boyutlu yazıcıda yazdırılan gıdaların tazeliği sorgulanabiliyor. Ancak tazelik cihazla değil içine koyulan püre yani ham madde ile ilgili. Tamamen taze malzemeler kullanıldığında cihaz da taze, sağlıklı ve lezzetli gıdalar yazdıracaktır. 

Üç Boyutlu (3D) Yazıcı Teknikleri Nelerdir?

Üç boyutlu (3D) gıda yazıcılarının gıda endüstrisinde farklı uygulama teknikleri bulunmaktadır ve uygulama yöntemi gıdanın yapısı gibi bazı hususlara göre değişkenlik göstermektedir.

(1) Seçici Lazer Sinterleme (Selective Laser Sintering – SLS);

Yüksek enerjili lazer ışını uygulamasıyla toz formunda bulunan gıdalar önce eritilir ve sonra sinterlenir. Yazdırma yüzeyi bir platform halinde hareket ederken, her hareketin ardından ikinci bir başlık yüzeyin üzerinden geçerek sinterlenecek yeni toz katmanı hazırlar. Aynı işleme devam edilerek üç boyutlu yapının oluşturulması prensibine dayanır. 

(2) Katmanlı Yığın Modelleme (Fused Deposition Modelling – FDM);

Gıda ürününün ekstrüze edilmesi ve gıdanın hızlı bir şekilde platforma aktarılmasıyla kademeli olarak katı bir yapının oluşturulması prensibine dayanmaktadır. Bu sistemdeki önemli noktalardan biri, dış ortamın sıcaklığı ile yazdırılan materyalin sıcaklığı arasındaki ilişkidir. Yazdırma sıcaklığı gıda materyalinin erime noktasının hemen üzerinde, dış ortamın sıcaklığı ise erime noktasından mutlaka düşük olmalıdır. Böylece yazdırılan gıda materyali hızlı bir şekilde katı forma geçebilmektedir.

(3) Bağlayıcı Sıvılarla Yazdırma (Binder Jetting – BJ);

SLS yöntemiyle benzerlik gösteren bu teknikteki en önemli farklardan birisi güç kaynağı olarak lazer kullanılmıyor olmasıdır. Toz formunda bulunan gıda maddesinin üzerine belirli eksenler boyunca lazer ışını yerine bağlayıcı sıvıların uygulanmasıyla üç boyutlu (3D) gıda üretiminin yapıldığı bir tekniktir. Bu teknik diğer tekniklere göre fazlasıyla hızlıdır fakat kurulum maliyeti oldukça yüksektir.

(4) Inkjet Yazdırma;

Yazdırılacak gıdanın bir başlık aracılığıyla, küçük damlacıklar halinde yazdırma platformuna püskürtülmesi ile üç boyutlu gıda üretimini gerçekleştirdiğimiz bir diğer teknik olarak karşımıza çıkar. Yazdırılması istenen geometrik şekle göre aralıklarla veya sürekli olarak dozlama yapabildiğimiz bu yöntem, önceden hazırlanmış ürünlerin tamamlanmasında hızlı ve hatasız çözümler sunar. Örneğin; hareketli bant üzerinde pişmekte olan kurabiyelerin üzerine çikolata sosu eklenmesi için bu yazdırma tekniği kullanılabilmektedir.

Üç Boyutlu Gıda Yazıcı Teknolojisi Uygulama Alanları

Gıda endüstrisinde Üç boyutlu (3D) gıda yazıcılarının çikolata, kurabiye, makarna, fırıncılık ürünleri, soslar, kaplamalar, et ve deniz ürünleri gibi birçok uygulama alanları vardır. 3D yazıcıların yaygın olarak uygulandığı bu alanlarda, kullanılan yazıcı teknikleri gıda ürününün ham maddesine göre değişiklik göstermektedir.

Üç Boyutlu Gıda Yazıcı Teknolojisinin Sağladığı Avantajlar

3D gıda yazıcıları sunduğu yenilikler ve avantajlar ile günümüzde hem üreticiler, hem de tüketiciler tarafından ilgiyle karşılanmaktadır.

Üç boyutlu (3D) gıda yazıcılarının üretim sırasında özel alet, ekipman ve kalıp gerektirmeyişi, insan eli değmeden üretim yapılabildiği için iş gücünü azaltması, geleneksel yöntemlerle yapılan üretime kıyasla daha düşük maliyetli, basit ve hızlı prototipleme sağlaması, bu teknolojinin özellikle üreticiler tarafından ilgi görmesine neden olmaktadır.

Ürünün kalite özelliklerine (renk, şekil, tekstür, aroma vb.) olumlu etki etmesi, gerektiğinde kullanılan ham madde içeriğinin kolayca ve istenilen şekilde ayarlanabilmesi. Örneğin; sahip olduğu vitaminlerin, besleyici maddelerin ve alerjen içeriğinin yanı sıra kalori içeriğinin de bu otomatik üretim sistemleri ile belirlenip, kontrol edilebilmesi, üç boyutlu(3D) gıda yazıcılarının ilgi görmesinin bir diğer sebebidir.

3D gıda yazıcılarıyla üretilen gıda ürünlerinin bileşimi, tüketicilerin sağlık bilgilerine ve aktivite düzeylerine göre tasarlanabilmektedir. Kişiler hakkında biyometrik verilerin daha yaygın kullanılmasıyla birey sağlığı ve aktivitesi için gıda içeriğinin uyarlanması mümkün hale gelecektir. Besin öğeleri kompozisyonunun kişinin beslenme ihtiyacına göre ayarlanabilmesi, belirli bir diyet programı uygulamak zorunda olanlar için diyete uygun ham maddelerden elde edilen karışımın, 3D gıda yazıcılarıyla yazdırılıp estetik formlarda sunulabilmesi tüketiciler açısından bir diğer avantajıdır.

Kişiye özel, besin değeri yüksek gıdaların üretilmesine olanak sağlayan üç boyutlu (3D) gıda yazıcı tekniğiyle gıda üretimi, diyete dayalı bireysel üretimlerin yanı sıra özellikle yutkunmakta zorluk yaşayan hastalar ve yaşlı bireyler için önemli bir girişim olarak görülmektedir.

Üç Boyutlu Gıda Yazıcı Teknolojisi ve Gıda Endüstrisi

3D Yazıcılardan Yemek Yemenin Keyfini Çıkarın

Günümüzde, tüketicilerin butik üretime ve kişiye özgü gıda tasarımlarına gösterdiği talep azımsanamayacak boyutlara ulaşmıştır. Bu taleplerin endüstri tarafından karşılanması konusunda kesin ve hatasız üretim beklentisi, ham madde kaybının en aza indirgenmesi ve nitelikli personel gereksinimi gibi nedenler 3D gıda yazıcıları için gelecekte yapılacak çalışmaların ateşleyicisi olacaktır. 3D yazıcı teknolojisi ile gıda üretiminin hızla yaygınlaşacağı, ihtiyaca dayalı tasarımların sağlanacağı evsel ve perakende müşteri tabanlı sistemlerin bir parçası haline gelecektir. Tedarik zincirinde büyük bir potansiyel oluşturacağı açık şekilde görülebilmektedir. Evet gıda sektöründe 3D yazıcıların kullanılması şimdilik bir lüks olarak görülebilir. Ancak faydaları ve avantajları göz önüne alındığında ileride kullanım alanının yaygınlaşması kaçınılmaz. Kim bilir! belki de yakın gelecekte mutfaklarımızın bile olmazsa olmazı haline gelecek..

Bugün sizlere üç boyutlu (3D) gıda yazıcı teknolojisinden, gıda endüstrisinde uygulama alanlarından ve giderek yaygınlaşacak bu teknolojinin avantajlarından kısaca bahsettim. Birçok öğrenciyi ve iş insanını ilgilendirebilecek bilim, teknoloji, mühendislik ve kişisel gelişimle ilgili şu an sitemizde olan yazılarımız ve eğlenerek öğreneceğiniz kısa testlerimize buraya tıklayarak ulaşabilirsiniz.

Referanslar; DünyaGıda, labakademi, Türk Tarım – Gıda Bilim ve Teknoloji Dergisi.

Antet Nedir? Nasıl Hazırlanır?

Girişimciliği Destekleyen 6 Kuruluş

İlgili Makaleler

3 Yorum

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.

Başa dön tuşu