3Dプリンターのキラーアプリは、製造をスピードアップするために複雑な部品を素早く大量生産することとはまったく関係がないかもしれない。3Dプリント食品は料理体験に革命を起こすと期待されており、研究者たちは食事のプリント構造を微調整することで、食べる量を減らしながら満腹感を高める方法を発見した。
マサチューセッツ工科大学CSAIL HCI（ヒューマン・コンピュータ・インターフェース）エンジニアリンググループが実施したこの研究は、人間が食べ物をどのように認識し、満腹感をどのように変化させるかについての過去の研究に基づいています。食べ物の形、大きさ、盛り付けを変えることで（例えば、皿の上でより広いスペースを占めるように大きく切るなど）、少量の食事でも、多めの食事と同じくらい満腹感を感じることができるようになります。
食べ物の食感さえも、食事をする人の満腹感に影響を与えることがあります。食べ物が硬い場合、安全に摂取するためにより多くの咀嚼が必要となるため、食事中に食べる量が少なくなる傾向があることが分かっています。CSAIL HCIEグループは、まさにこの要素に焦点を当てて研究を行いました。溶けたプラスチックではなく生の食品を押し出せるノズルを搭載した3Dプリンターを使用することで、構造と密度が異なる内部構造を持つ、オーブンで調理可能な食べられる食品を印刷することに成功しました。
30人の参加者を対象に、2つの独立した「味覚テスト」実験が実施されました。参加者は様々な3Dプリント食品を摂取し、顔面に装着された筋電図センサーで咀嚼時間と強度を測定しました。食品を完食した後、参加者は自己採点を行い、食べた後の満腹感を評価しました。
実験の結果、食品の中身を変えることで、焼成後の密度と全体的なサイズが変化し、食べた後の空腹感の感じ方に明確な影響を与えることが確認されました。研究者たちはこれらの結果を用いて、ユーザーの好みやニーズに基づいて食品を自動的にカスタマイズ・作成できる計算モデルと、FoodFabと呼ばれるエンドツーエンドのシステムを開発しました。
体重を少し落としたい人は、できるだけ噛む必要がある食品を3Dプリントするようにシステムをカスタマイズできます。そうすることで、限られたカロリー摂取量で満腹感を得ることができます。このシステムは逆方向にも機能します。病気や障害で食事が困難な人の場合、介護者は、噛みやすく食べやすい、より小さく、より密度の高い食品を3Dプリントするオプションを選択すれば、カロリー摂取量を最大化できます。
スタートレックは、コンピューターに好きな料理を再現するように指示するだけで簡単に食事の準備ができる未来を約束していましたが、今回の研究は、そのような革新的な食品製造技術が、キッチンや調理の必要性をなくすだけでなく、はるかに多くのことを実現する可能性を示しています。これらの技術は、食事の最後の一口まで、食べる人のニーズと健康に合わせてカスタマイズすることを可能にするでしょう。
