Teknologi Pangan 3D Food Printing, Cara Baru Hadirkan Makanan di Masa Depan

Dalam beberapa tahun terakhir, industri makanan saat ini berkembang dengan pesat. Ada berbagai produk makanan inovatif dengan tekstur, nutrisi, dan estetika yang dapat memuaskan kebutuhan konsumen. Inovasi makanan saat ini berfokus pada kebutuhan makanan pada tubuh yang dipersonalisasi secara khusus, di mana kebutuhan makanan tersebut tidak hanya memenuhi kebutuhan pangan, tetapi juga dapat memberikan nutrisi yang sesuai untuk menciptakan tubuh yang sehat pada setiap individu, seperti anak-anak, atlet, orang tua, orang dengan kondisi medis, dan para tentara yang memiliki tingkat kebutuhan nutrien berbeda-beda.

Teknologi pencetakan makanan secara 3D adalah proses produksi makanan yang menggunakan bahan baku secara efisien, sehingga mengurangi limbah makanan. Apalagi prosesnya mampu menyesuaikan kebutuhan nutrisi yang diperlukan. Oleh karena itu, pencetakan makanan 3D akan menjadi alternatif terbaru bagi industri makanan untuk menyiapkan dan menghasilkan makanan yang cukup di seluruh penduduk dunia. Hingga saat ini teknologi ini masih terbatas diterapkan di beberapa bagian negara di benua Eropa dan Amerika.

Sesuai namanya, teknologi ini digunakan melalui alat khusus seperti mesin pencetak makanan yang diautomatisasi dengan kebutuhan bahan, bentuk, kebutuhan nutrisi, yang berbeda, namun dengan ukuran makanan yang seragam. Pada umumnya, prinsip kerja teknologi ini bekerja seperti mesin pencetak filamen pada lapisan dasar hingga membentuk struktur 3D makanan. Ada beberapa teknik yang digunakan dalam penerapannya di sektor industri pangan. Teknologi pangan dengan menggunakan mesin tersebut masih terbatas pada cara dan makanan dengan bahan tertentu.

Teknik pencetakkan berbasis ekstrusi. Teknik ini adalah metode yang paling umum karena dalam proses pembuatannya menggunakan penampang tetap. Keuntungan dari proses ini dapat memudahkan pembuakan makanan dengan bentuk yang rumit dan mampu memproses bahan-bahan yang rapuh karena proses ekstrusi bekerja berdasarkan tegangan tekan, tanpa adanya tegangan tarik. Selain itu, mesin pencetakan makanan 3D untuk model dasar teknik ini tidak mahal. Ada berbagai produk makanan yang bisa dibentuk dengan teknik ini, seperti cokelat, pasta, dan produk makanan untuk penderita disfagia.

Teknik kedua yakni powder bed fusion atau pencetakan pemindaian laser selektif. Teknik ini memproses dengan menyebarkan bahan baku makanan berupa bubuk (powder) menjadi lapisan tipis dan dalam prosesnya digunakan sinar laser untuk melelehkan bahan pada posisi yang ditentukan. Setelah satu lapisan selesai, bubuk bahan baku baru disebarkan untuk lapisan berikutnya dan proses yang sama diulang sampai produk yang dirancang berhasil dicetak. Teknik ini menimbulkan biaya produksi yang lebih tinggi daripada ekstrusi; namun, tenik ini memberikan kualitas produk jadi yang lebih baik, dan dapat digunakan untuk mencetak makanan penutup yang terbuat dari gula (permen) untuk menciptakan ukuran dan bentuk tertentu. Keunggulan teknik ini juga membantu mengurangi jumlah bahan baku dalam proses produksi.

Kemudian teknik yang terakhir dikembangkan ini ialah teknik binder jetting. Teknik ini sangat mirip dengan pencetakan powder bed fusion. Namun, ini menerapkan penyemprotan cairan atau bahan baku makanan lainnya, yang disebut pengikat (binder), untuk mengikat bubuk bersama-sama pada posisi yang diperlukan. Proses ini diulangi pada jumlah lapisan yang diinginkan sampai produk tertanam ke dalam bubuk. Bahan baku yang tidak menempel pada pengikat akan dikeluarkan dari produk dan dapat digunakan kembali untuk pencetakan berikutnya. Produk yang diterima akan diproses pada langkah selanjutnya, seperti pada proses memanggang. Teknik ini dapat digunakan untuk mendesain produk dalam kelompok bakery dan confectionery karena dapat menghasilkan tekstur yang unik yang akan memuaskan kebutuhan pangan konsumen.