Teknologi Pencetakan Makanan Tiga Dimensi (PM3D)

Konsep pencetakan makanan tiga dimensi (PM3D) telah meraih perhatian yang semakin meluas dalam beberapa tahun kebelakangan ini, dan kini muncul sebagai satu teknologi inovatif yang berpotensi mengubah landskap industri makanan. Teknik ini menawarkan pelbagai kelebihan, termasuk tahap penyesuaian yang tinggi, ketepatan dalam penghasilan produk, serta kecekapan dalam penggunaan bahan makanan seperti puri buah, adunan coklat (Rajah 1), pes sayur atau campuran protein berasaskan tumbuhan. PM3D merupakan kaedah yang sesuai untuk bahan kompleks atau bernilai tinggi, terutamanya dalam aplikasi yang memerlukan ketelitian.

Rajah 1 Demonstrasi PM3D untuk lempeng dengan coklat Nutella oleh Sörensen (2019).

Antara kelebihan utama teknologi ini adalah kemampuannya untuk menghasilkan makanan yang disesuaikan mengikut keperluan individu, seperti keperluan diet, cita rasa dan nilai estetika. Contohnya, kandungan nutrisi seperti protein, lemak dan serat boleh diubah suai untuk menepati keperluan kesihatan pengguna. Pendekatan ini membantu menambah baik pengambilan nutrien dengan lebih tepat, sesuatu yang sukar dicapai melalui kaedah pemprosesan makanan konvensional. Kesedaran kesihatan yang meningkat juga menjadikan makanan diperibadikan satu keperluan. Ini amat berguna untuk golongan yang memerlukan diet khas, seperti warga emas atau pesakit kronik. Food Ink di London merupakan restoran pertama yang mengaplikasikan teknologi ini dalam penyediaan menu mereka (Rajah 2).

Rajah 2 Food Ink, restoran PM3D pertama di dunia yang terletak di London, United Kingdom (Origins of Food, 2022).

Teknologi ini turut menghasilkan makanan yang bukan sahaja menarik dari segi rupa bentuk, malah kompleks dari segi tekstur. Parameter pencetakan boleh dilaras bagi mencapai rupa dan kestabilan struktur yang dikehendaki. Kecekapan penggunaan bahan ialah satu lagi kelebihan PM3D. Tidak seperti kaedah konvensional yang menghasilkan banyak lebihan dan sisa, PM3D hanya menggunakan kuantiti bahan yang diperlukan. Ini secara langsung mengurangkan pembaziran dan kesan terhadap alam sekitar.

PM3D juga menawarkan penghasilan makanan dengan reka bentuk dan tekstur rumit, seperti kuih lapis berlapis halus atau coklat berbentuk geometri. Teknik cetakan berlapis ini membolehkan kawalan struktur pada tahap mikroskopik dan memberikan potensi untuk membentuk makanan dengan ketelitian yang tinggi. Walaupun PM3D menjanjikan pelbagai kelebihan, teknologi ini masih berdepan beberapa cabaran. Dari aspek teknikal, bahan pencetak kadangkala terlalu likat atau tidak cukup responsif terhadap ricih, menyebabkan cetakan menjadi tidak stabil.

Campuran ramuan kompleks juga boleh menjejaskan rasa dan tekstur makanan. Persepsi negatif pengguna terhadap makanan ultra-proses turut menjadi penghalang kepada penerimaan teknologi ini. Tambahan pula, keselamatan bahan gred makanan dan kebersihan peralatan dalam PM3D perlu diberi perhatian bagi mengelakkan pencemaran. Proses PM3D yang berkesan memerlukan pertimbangan bahan, struktur dan parameter pencetakan bagi merangka struktur cetakan yang berjaya (Rajah 3).

Rajah 3 Aliran kaedah yang  menunjukkan  proses  PM3D serta  faktor-faktor  yang  perlu dipertimbangkan dalam reka bentuk struktur cetakan 3D (Sohel et al., 2025).

Penyelidik kini giat meneroka aplikasi PM3D untuk menghasilkan produk yang mengekalkan struktur dan kaya nutrisi. Antaranya termasuk bahan pencetak makanan berasaskan okara (ampas soya) yang tinggi serat dan protein, formulasi abalon khusus untuk warga emas dengan menggunakan gelatin dan polidekstrosa serta produk daging berasaskan tumbuhan yang meniru rasa dan tekstur daging konvensional. Lebihan sayuran seperti brokoli dan lobak merah juga telah digunakan untuk menghasilkan snek berkhasiat, manakala kulit oren dijadikan snek tinggi serat untuk kanak-kanak.

PM3D bukan sekadar teknologi makanan futuristik, malah bergantung pada bahan yang cukup lembut untuk dicetak tetapi kekal teguh selepas dibentuk. Hasilnya? Makanan yang lebih berkhasiat, memikat, dan unik. Dengan pendekatan pintar ini, inovasi teknologi PM3D turut membuka jalan memahami sains di sebalik tekstur, citarasa, dan pengalaman makan yang sangat menarik dan bermakna.

Disediakan oleh;

Mariah Aqilah Mohd Affandy
Prof Madya Ts Dr Lim Seng Joe*
Dr Ter Zhi Yin
Prof Ts Dr Chia Chin Hua

Fakulti Sains dan Teknologi, Universiti Kebangsaan Malaysia