3D打印牛排，你敢吃嗎？

鈦媒體注：本文來(lái)自于微信公眾號硅谷洞察（ID：guigudiyixian），作者為 Joanna Hou，鈦媒體經(jīng)授權發(fā)布。

不知大家有沒(méi)有想過(guò)在自己家的廚房，一邊3D打印牛排，一邊煎牛排的場(chǎng)景？小探最近就在Seedland發(fā)起的硅谷創(chuàng )業(yè)大賽上碰到了一個(gè)老爺爺，他就在自己的實(shí)驗室里打印牛排，回家做給兒子吃呢！

小探表示，啊，也好想在家打牛排吃啊……這到底怎么回事呢？那我們就從這個(gè)老爺爺說(shuō)起吧。



3D打印牛排的發(fā)明是個(gè)意外

魯賓斯基博士是加州大學(xué)伯克利分校的教授， 他于1980年開(kāi)始教學(xué)， 主要研究方向包括生物醫學(xué)工程和生物技術(shù)中的熱量和質(zhì)量傳遞，并擁有多項專(zhuān)利。

魯賓斯基博士很早就對3D打印技術(shù)產(chǎn)生了興趣，但主要是在醫學(xué)方面。早在2019年1月14日，美國加州大學(xué)圣迭亞戈分校就利用快速3D打印技術(shù)，制造出模仿中樞神經(jīng)系統結構的脊髓支架，成功幫助大鼠恢復了運動(dòng)功能。



3D打印牛排，你敢吃嗎？

（魯賓斯基教授，圖自加州大學(xué)伯克利分校官網(wǎng)）



魯賓斯基博士想更進(jìn)一步，打印出人體器官，以解決醫學(xué)上的需求，比如說(shuō)腎臟打印。要是能打印出活的腎臟的話(huà), 大家就再也不用為腎衰竭需要找合適的腎來(lái)?yè)Q而沮喪了。

為了實(shí)現這個(gè)理想，魯賓斯基博士花了多年心血潛心研究。他曾試圖先打印出一個(gè)腎臟框架，再在框架里填滿(mǎn)活躍的生物細胞，并給與適當的化學(xué)條件來(lái)促使這些活細胞生長(cháng)。

可是問(wèn)題來(lái)了，整個(gè)打印框架的過(guò)程需要5個(gè)小時(shí)，在這個(gè)過(guò)程中，逐步填滿(mǎn)的生物細胞由于氧化的原因，無(wú)法生存。還有一個(gè)問(wèn)題是，3D打印技術(shù)還沒(méi)有到打印血管或者神經(jīng)的地步（直徑太?。?。

然而意外的，魯博士通過(guò)液氮冷凍技術(shù)一層一層打出了可以黏在一起的肉片。雖然這些肉細胞不能存活，打出來(lái)的肉片疊加起來(lái)卻和我們的可食用的肉看上去沒(méi)什么區別。

然后，高潮來(lái)了?？赡苁且旱鋬黾夹g(shù)打印起來(lái)的肉，讓魯博士覺(jué)得和菜市場(chǎng)里賣(mài)的肉似曾相識，魯博士腦洞一開(kāi)，決意轉！戰！食品市場(chǎng)！

這就是 RS3Dprint 項目的起源。



3D打印牛排，你敢吃嗎？

（魯博士實(shí)驗室3D打印肉中，圖片由RS3Dprint提供）



那打印出來(lái)的肉長(cháng)啥樣子呢？下面這樣：



3D打印牛排，你敢吃嗎？

（最終3D打印出來(lái)的肉 ，圖片由RS3Dprint提供）



3D打印牛排，你敢吃嗎？

（煎出來(lái)的肉，圖片由RS3Dprint提供）



大家一定很奇怪，吃個(gè)肉，為什么還要多此一舉呢？殺豬宰羊不就行了嗎？小探現在就帶大家來(lái)了解為什么這個(gè)3D打印肉片是一個(gè)偉大的發(fā)現。



為什么3D打印肉片是個(gè)偉大的發(fā)現？

對3D打印有點(diǎn)了解的童鞋都知道，打印出來(lái)的材料是一層一層疊加的。由于沒(méi)有東西鏈接打出來(lái)的材料，材料很容易就散架了。意外的是，這種可以讓打出來(lái)的肉隨時(shí)散架的特性卻要拯救不少人呢！

1、滿(mǎn)足特殊病人的需要

據美國健康訪(fǎng)談?wù){查表示，美國一年內估計有944萬(wàn)成人有食物吞咽問(wèn)題。在這些患者中，大約28％的患者報告他們的吞咽問(wèn)題是中度到嚴重。中風(fēng)是最常報道的病因，其次是各種神經(jīng)系統病和頭頸癌。吞咽問(wèn)題影響的平均天數為每年139天。

該研究得出結論，每25個(gè)成年人，就有一個(gè)有吞噬問(wèn)題。而這群患者中，只有一小部分人尋求外界幫助。

這是什么概念呢？也就是說(shuō)在美國3.2億人口中，有上千萬(wàn)人患有吞咽困難，相當于每天超過(guò)3800萬(wàn)餐和每年130億餐。

除此之外，還有數百萬(wàn)人可以短期獲益于3D打印餐。例如，每年有超過(guò)4000萬(wàn)的住院手術(shù)，因此，在許多情況下從手術(shù)中恢復的患者難以咀嚼或吞咽，并且可以從營(yíng)養餐中獲益。

大家想想，這些患者只能靠喝粥或者引用液體食物來(lái)幫助食物吞噬。味道單一不說(shuō)，很多我們從肉里獲得的蛋白質(zhì)這些病人都無(wú)法享受到。再加上沒(méi)有咀嚼食物的過(guò)程，何談享受美食的快感呢？

魯博士的3D打印出來(lái)的肉可以和我們平時(shí)吃到的肉一樣好吃，但是一到喉嚨自己就化了，這樣再難下咽的食物都可以被所有人享用。

此外，3D打印過(guò)程還允許多種成分的組合。雖然牛肉和羊肉等各種肉類(lèi)可以混合在一起并印刷，但 RS3Dprint 也成功地印制了牛肉/蔬菜和牛肉/水果組合。這種將肉和水果/蔬菜大量生產(chǎn)成小吃的組合將為世界開(kāi)辟新的食品市場(chǎng)。

也許會(huì )有童鞋質(zhì)疑，要是打印的很慢，打得再好也不現實(shí)呀。

大家知道，傳統3D打印就像蓋房子一樣，磚塊是一層一層的，在xyz軸上一個(gè)磚塊一個(gè)磚塊的蓋，最后形成一個(gè)房子，因此速度很慢。

目前，魯博士設計了一個(gè)連續移動(dòng)的底座來(lái)節省Z軸上的打印。在XY軸上，他構建了一個(gè)連接到25 cl注射器的單噴嘴打印機，該注射器可在連續移動(dòng)的底座上打印。注射器系統具有容納任何體積的八個(gè)注射器的能力，以此實(shí)現量變。目前，打印速度目前已達到1毫升每分鐘。



3D打印牛排，你敢吃嗎？

雖然3D打印的速度比生產(chǎn)熱狗慢，但產(chǎn)量和產(chǎn)品種類(lèi)的回報率呈指數級增長(cháng)。在十頭打印機上，當前流速為1毫升/分鐘，RS3D每小時(shí)可打印60毫升，在可比較的零食價(jià)格上，這相當于42美元的美國產(chǎn)品。由于輸入材料和加工量等于或低于每磅售價(jià)4美元的熱狗，3D打印肉類(lèi)零食的潛在收入要高得多。

此外，魯博士還發(fā)明了低溫石墨印刷術(shù)和冷光刻法兩項專(zhuān)利。低溫石墨印刷術(shù)可使RS3Dprint印刷多層肉塊。冷光刻法是堆疊多層生物材料同時(shí)將碎片冷凍在一起的過(guò)程。

這兩項專(zhuān)利具備兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)：第一個(gè)是保護生物材料免受腐敗，第二個(gè)是將所有纖維沿同一方向以形成連續的肉塊。結合低溫光刻技術(shù)和單層3D打印肉的大規模生產(chǎn)，RS3D可以為肉類(lèi)生產(chǎn)商提供價(jià)值更高的肉類(lèi)產(chǎn)品。



3D打印牛排，你敢吃嗎？

（圖片由RS3Dprint提供）



2、解決食物浪費的社會(huì )問(wèn)題

據 RS3Dprint 研究報告表示，每年有三分之一的蔬菜瓜果或者肉類(lèi)都因賣(mài)相不佳而在進(jìn)入市場(chǎng)前就提前被淘汰了。不好看的蔬菜瓜果還可以用去打果汁以做副產(chǎn)品，但是不好看的肉類(lèi)就沒(méi)有那么幸運了，經(jīng)常都是遭到浪費的結局。RS3Dprint解決了這一大浪費問(wèn)題。其實(shí)很簡(jiǎn)單，3D打印原材料本來(lái)也是要準備成粉末狀態(tài)，所以不管長(cháng)成什么樣的肉制品，磨成粉末了也都是一樣的。

3、可以給戰士或宇航員提供更好的食物來(lái)源

美國的軍費開(kāi)支約占政府總預算的54％。這相當于每年5985億美元的支出。雖然這個(gè)預算涵蓋了從火腿到手榴彈（后者價(jià)格較高）的所有內容，但軍費開(kāi)支在美國是一個(gè)真正的經(jīng)濟引擎。從食品到天然氣，醫藥，從學(xué)校到核武器，作為美國經(jīng)濟中最大的自由支配消費者，這顯然是3D打印食品的市場(chǎng)機會(huì )。

3D食品印刷技術(shù)已成為一種創(chuàng )新解決方案，適用于政府垂直用于軍事和空間研究的重要應用。事實(shí)上，在2012年，政府花費了150萬(wàn)美元開(kāi)發(fā)了一種特殊的新型卷起牛肉干。這就是3D打印可以輕松實(shí)現的規模。MREs（用餐，Read-to-Eat）是戰場(chǎng)部隊持久的蛋白質(zhì)。MRE提供靈活性和多樣性來(lái)定制膳食以滿(mǎn)足個(gè)別士兵的營(yíng)養需求。

美國國家航空航天局也非?？粗?D打印創(chuàng )造營(yíng)養和可持續食物的能力。航天局現在正在測試將這種糧食生產(chǎn)創(chuàng )新納入深空任務(wù)的方法。他們向系統和材料研究公司提供了125,000美元，用于制造原型3D食品打印機，并將測試其在長(cháng)途飛行中喂養宇航員的能力。



3D打印牛排，你敢吃嗎？

（各類(lèi)MREs，圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò )）



百花齊放的3D打印市場(chǎng)

其實(shí)，不要小看3D打印食物，該領(lǐng)域已有多項發(fā)展。全球有多家初創(chuàng )公司像BeeHex、Foodini和Jet-Eats都可以打印單品食品，如比薩餅，巧克力和面包等。

Jet Eat 是以色列一家初創(chuàng )公司，通過(guò)開(kāi)發(fā)3D打印技術(shù)以使用植物配方生產(chǎn)肉類(lèi)替代品來(lái)破壞純素食品市場(chǎng)。該公司成立于2018年初，其產(chǎn)品目標是到2020年進(jìn)入市場(chǎng)。目前Jet Eat已經(jīng)從天使投資者那里獲得了資金。該公司最近贏(yíng)得了歐洲食品加速器網(wǎng)絡(luò )競賽。

BeeHex 是一家美國初創(chuàng )公司，成立于2016年1月，總部位于俄亥俄州哥倫布市。BeeHex從美國國家航空航天局（NASA）的125,000美元項目中脫穎而出，制作披薩又名“天空中的餡餅”。由于Donatos Pizza，該公司最近籌集了100萬(wàn)美元用于進(jìn)一步開(kāi)發(fā)其Chef 3D打印機。BeeHex的擠出機使用氣動(dòng)系統來(lái)沉積可食用材料層，使用填充了不同成分的墨盒，如面團和醬汁。他們的網(wǎng)站聲稱(chēng)擁有大批量3D食品印刷技術(shù)的商業(yè)應用產(chǎn)品。

Natural Machines 成立于2012年11月，正在開(kāi)發(fā)Foodini，這是目前唯一一款3D食品打印機，聲稱(chēng)它可以使用新鮮原料制作任何客戶(hù)想要的東西。該公司表示，Foodini采用人工智能和計算機視覺(jué)來(lái)監控和優(yōu)化每道菜肴。打印機還連接到互聯(lián)網(wǎng)，內置觸摸屏界面，用于3D打印食品。



3D打印牛排，你敢吃嗎？

（3D 打印出來(lái)的各類(lèi)套餐，圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò )）



市場(chǎng)整體趨勢向上走，競爭也越來(lái)越激烈，這導致每一家公司都努力創(chuàng )新和尋找最合適的市場(chǎng)。

不過(guò)，小探還是對 RS3Dprint 的未來(lái)很有信心的。很簡(jiǎn)單，雖然其他公司是3D打印食品，但 RS3Dprint 是唯一專(zhuān)注于特殊人群高價(jià)值肉類(lèi)產(chǎn)品批量生產(chǎn)的公司，加上其特殊的冷凍和堆疊材料的技術(shù)，使其已經(jīng)在3D打印食物的領(lǐng)域有了不可替代的競爭性。

想象在不遠的未來(lái)，我們可以給肉里摻雜各種好吃的調料，營(yíng)養的維生素，以及葉綠素和纖維高的蔬菜，真正進(jìn)入一個(gè)食品由我們自己把控的時(shí)代，大家覺(jué)得，當那個(gè)時(shí)代到來(lái)，你會(huì )愿意吃3D打印的食物嗎？