TEKNOLOJİ ARTIK KARIN DOYURUYOR

Bilgisayardan makale yazdırır gibi yemek yazdırıp akşam yemeği hazırlamak ister miydiniz? Çünkü artık böyle bir şey yapmak gelecekte mümkün.

GBT UĞUR ÇALIŞKAN GIDA BILIM BLOG 3D YAZICI 3D YAZICI İLE GIDA ÜRETIMI ENDÜSTRI 4.0

Özgür Uğur Çalışkan

2021-05-25 5 min read

1. 3D YAZICI İLE GIDA ÜRETİMİ

Bilgisayardan makale yazdırır gibi yemek yazdırıp akşam yemeği hazırlamak ister miydiniz? Çünkü artık böyle bir şey yapmak gelecekte mümkün olacak. 3D yazıcılar ile gıda üretimi yapan firmalar hayata geçmeye başladı bile. Hatta belki gittiğiniz restoranlardan birinde böyle bir yemeği yediniz ve farkında değilsiniz.

Peki bu nasıl olabilir? 2001 yılında Nanotek Endüstri tarafından gıda ürünlerinin üretiminde kullanılabilecek bir 3 boyutlu yazıcının patenti alındı. Şu sıralar bizim özellikle siperlik üretmek için kullanılan 3 boyutlu yazıcıların gıdalar için özelleştirilmiş bir versiyonu. Aslında bunun yapılmasının pek çok avantajı var denilebilir. Özellikle fabrikalarda üretilen gıdaların içeriklerinin aynı olması yani standardizasyonun sağlanması için çok önemli bir gelişme. Standardizasyonu sağlamak adına bu yazıcılar her seferinde hammaddeleri aynı miktarda kullanabilecek yapay zekalarla desteklenecek. Kaldı ki şu an çoğu fabrika da işleyiş neredeyse deneme yanılma yöntemiyle kalite kontrol laboratuvarlarının insafına kalmış durumda. Bu da laboratuvarlarda çok fazla iş yükü anlamına geliyor. Durum böyleyken start up firmaların başarılı olabilmeleri açısından finansın üzerinde inanılmaz bir etki yaratabilir. Buna ek olarak hammaddeden de tasarruf söz konusu ve günümüzde gıda üzerine çalışan pek çok uluslararası örgüt ve kuruluşun sürekli dikkat çekmeye çalıştığı sürdürülebilir gıda konusunda gözle görülebilir sonuçlar elde edilebilir.

Bu mini gıda fabrikaları gibi çalışan ve ileride aslında hepimizin evinde olabilecek cihazlar şimdilik sadece pasta ve şekerleme süsleme gibi basit konularda kullanılıyor. Ancak karmaşık gıdalar oluşturma konusunda da oldukça fazla çalışma var ve şu sıralar makarna yapımı üzerinde duruluyor.

Tabi söz konusu gıda olunca gastronomi sektörüne de değinmeden geçemeyiz aslında. Gastronomi konusunda restoranlarda tabak ile sunulan yemeklerin malzemelerinin oluşturulması ve geriye sadece mutfakta ısıtma işleminin kalması için yapılan çalışmalar var bazı büyük ve lüks restoranlar ve otel restoranları bu teknolojiyi deneme aşamasına aldılar bile.

HAZIR GIDA

2. 3D GIDA TEKNOLOJİSİ 101

Biraz da bu teknolojinin teknik özellikleri ve gıda sanayinde kullanılan yöntemlerine değinmek istiyorum. Gıda sanayinde kullanılabilen 3 boyutlu yazıcılarda 4 yöntem bulunmaktadır. Bunlar; Katmanlı Yığın Modelleme (FDM), Seçici Lazer Sinterleme (SLS), Bağlayıcı Jet (Binder Jetting), Mürekkep Jet (Inkjet Printing).

Katmanlı Yığın Modelleme (FDM); Bu yöntem aslında 3 boyutlu yazıcılar ilk kullanılmaya başlandığında plastik materyalleri işlemek ve yapmak için kullanılıyordu. Bu yöntemde ürünün üretileceği haznenin sıcaklığı hammaddenin erime noktasının üzerinde ve hazne dışının sıcaklığı erime noktasının altında tutularak gıda maddesi hızlı bir şekilde katı hale dönüştürülmektedir. Esasen gıda sanayinde bu yöntem genellikle; bisküvi, kurabiye ve şekerleme hamuru yapımında kullanılarak denenmeye başlandı.

Seçici Lazer Sinterleme (SLS); SLS yönteminde ise hammadde lazer ile toz halde sinterlenerek 3 boyutlu çıktısı alınıyor. Ancak ne kadar araştırdıysam da gıda sanayinde bu yöntemin kullanıldığı bir alandan bahsedildiğini göremedim ne yazık ki!

Bağlayıcı Jet (Binder Jetting); Yapısal olarak SLS ye benzeyen bir yöntem olsa da lazer yerine moleküler olarak bağlayıcılık ve stabilite sağlayan sıvılar püskürtülüyor. Bu yöntem de şeker üretilerek başarılı sonuçlar alınmış.

Mürekkep Jet (Inkjet Printing); Bu yöntemde ise yazdırılacak madde hazne püskürtülerek çıktısı alınıyor ve yine şeker yapımında oldukça kullanışlı bir şekilde tasvir edilmiş.

Bu durum aslında malzeme mühendisliği, elektrik-elektronik mühendisliği, yazılım mühendisliği ve gıda mühendisliğinin beraber çalışarak ortaya çıkardığı bir durum ülkemizde eğitimin ve fırsat eşitliğinin durumunu da göz önüne alınca umarım ki gelecekte buna benzer çalışmaların yurt dışındaki meslektaşlarımızın yapışını izlemek zorunda kalmayız.

3D YAZICI

3. SEKTÖR NE DURUMDA

Teknik bilgiyle daha fazla herkesi boğmadan normale dönelim. Şimdi bizim gıda sektöründe gıda zenginleştirme dediğimiz bir olay var. Isıl işlem sonucu gıdanın içerisindeki mineral ve vitamin maddeler azaldığında içine eklemeler yapılır. Bu 3 boyutlu gıda üretimi olayı da aslında buna bir çözüm ve alternatif sunmuş bulunuyor. 3 boyutlu yazıcılarda üretilen gıdalar ya ısıl işleme gerek duymuyor ya da gıda zenginleştirmesi ürün daha yazıcıdan çıkmadan tamamlanarak artı bir işlem yapılmadan ürün tamamlanmış oluyor. Her ne kadar bu yazıcılar şu an ateş pahası da olsa büyük fabrikaların yapabileceği üretimleri gerçekleştirmek için muhteşem bir olanak sağlıyorlar.

Bir de bu teknolojinin sadece gıda sektöründe değil evimizin mutfağında uygulayabileceğimiz şekilde yaygınlaştığını düşünün. Şimdiler de hangi firmaya güven olur ki diye çoğu kişinin paketli ürün yerine açık ürünler alarak aslında daha büyük bir riske girmediği bir dünya. Herkesin kendi mutfağında kendinin aşçısı, kendinin gıda mühendisi, kendinin diyetisyeni olduğunu düşünün.

Temennilerimi de sıraladıktan sonra, peki yaz siz ne düşünüyorsunuz geleceğin gıdaları hakkında? Yorumlarda buluşalım!

KAYNAKLAR:

1) C. DEĞERLİ, S.N. EL - Üç Boyutlu (3D) Yazıcı Teknolojisi ile Gıda Üretimine Genel Bakış - Ege Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Gıda Mühendisliği Bölümü - Türk Tarım - Gıda Bilim ve Teknoloji Dergisi, 5(6): 593-599 - 2017

2) H. MUTLU ÖZTÜRK, Teknolojik Gelişmeler ve Gastronomi Alanına Yansımaları: Gastronomi 4.0 - Pamukkale Üniversitesi - Güncel Turizm Araştırmaları Dergisi 4(2);222-239 - 2020

3) L. ÇALLI, K. TAŞKIN - Sakarya Üniversitesi - 3D Yazıcı Endüstrisinin Oluşturacağı Yeni Pazarlar ve Pazarlama Uygulamaları - Temmuz 2015

4) M. SOYLU, O. ÖTLEŞ, S. ÖTLEŞ - Gıda Sektöründe Üç Boyutlu Yazıcıların Kullanım Olanakları - Ege Üniversitesi Gıda Mühendisliği Bölümü - Kasım 2016

5) T. HALİL - Gıda Endüstrisinde Üç Boyutlu (3D) Yazıcı Teknolojisi - Labakademi - Şubat 2020

6) M. BEKTAŞ - Gıda Endüstrisinde 3D Yazıcı Teknolojisi - Mayıs 2020

Sosyal Medyadan Takip Edin!