Проєктування харчових продуктів з використанням технології 3D- і 4D-друку та його значення для розвитку адитивного виробництва

Автор(и)

  • Галина Миколаївна Тарасюк Державний університет «Житомирська політехніка», Україна http://orcid.org/0000-0001-5112-102X
  • Андрій Олегович Чагайда Державний університет «Житомирська політехніка», Україна http://orcid.org/0000-0003-1826-9545

DOI:

https://doi.org/10.26642/ema-2024-4(110)-18-24

Ключові слова:

харчування, споживач, виробництво, адитивне виробництво, оцифровані технології, інновації, споживання, харчові продукти, здоров’я людини, якість харчування, 3D-друк харчового продукту, 4D-друк харчового продукту, модерністський ресторан, адитивна економіка, комерційне впровадження

Анотація

Потенціал персоналізованого харчування в найближчому майбутньому є одним із головних пояснень швидкого прогресу в 3D-друці їжі. Його важливість полягає в тому, що певні поживні речовини та сполуки, які зміцнюють здоров’я, можуть бути включені до формувань, які будуть надруковані, щоб полегшити перебіг хвороб споживачів або запобігти їх виникненню. Кращий естетичний вигляд, надрукованих на 3D-принтері харчових продуктів, збільшує їх привабливість серед споживачів, що сприяє комерційному успіху. За результатами дослідження встановлено, що з появою тривимірних принтерів і четвертою промисловою революцією з’явилося безліч альтернативних продуктів харчування. Серед них стійкі харчові інгредієнти з високою поживною цінністю, але низькою схожістю (наприклад, морські водорості, комахи та листя буряка), які перетворюються у форму порошку для вставлення в картридж 3D-харчового принтера. Вони також використовуються для кращого дизайну їжі зі зміненими формами та смаками, що є не тільки більш привабливими, але й легшими для споживання завдяки їхнім смаковим якостям. Для визначення ставлення споживачів до харчових продуктів, отриманих за допомогою адитивних технологій, було проведено анкетування серед 505 респондентів (49,1 % – чоловіки, 50,9 % – жінки). Більшість респондентів усіх вікових груп не схильні розділяти твердження, що створення персоналізованої їжі за рахунок 3D-друку дозволить збалансувати надходження поживних речовин в організм людини. Результати проведеного опитування підтверджують, що лише від припущення, що для 3D-друку харчового продукту використовуються нетрадиційні харчові матеріали або харчові відходи (рослинні матеріали з високим вмістом клітковини або побічні продукти переробки рослинної сировини, м’ясні залишки, комахи, мікроорганізми, водорості), одразу значно зменшується кількість охочих споживати таку їжу. Новація, яка передбачає зміну під дією мікрохвиль смаку, кольору і форми їжі, отриманої за допомогою 4D-друку, також не знаходить загального визнання. Абсолютно негативне ставлення до придбання такого харчового продукту зростає з 22,2 % у віковій групі 18–29 років до 72,7 % серед респондентів старше 50 років. Результати опитування вказують на низьку обізнаність респондентів про 3D- та 4D-друк харчових продуктів. Виробникам такої продукції варто зосередити зусилля на інформаційному просуванні нових продуктів із акцентом на використанні якісної сировини рослинного або тваринного походження. Також необхідно враховувати той факт, що будь-яка додаткова обробка продукту сприймається швидше негативно і посилює недовіру у споживачів. Отже, за результатами проведеного дослідження, зроблено висновок, що загальне зростання обізнаності клієнтів про персоналізовану їжу буде стимулювати пошук нових технологічних рішень, і проєктування харчових продуктів для друку на 3D-принтері має ґрунтуватись на ставленні до них споживачів, що є визначальним фактором для їх комерційного впровадження.

Посилання

Feng, М., Zhang, М., Bhandari, В. et al. (2024), «Utilizing 3D printing to create sustainable novel food products with innovative ingredients», Innovative Food Science & Emerging Technologies, doi: 10.1016/j.ifset.2024.103873.

Castagna, A.C., Pinto, D.C., Mattila, A. and de Barcellos, M.D. (2021), «Beauty-is-good, ugly-is-risky: Food aesthetics bias and construal level», Journal of Business Research, Vol. 135, рр. 633–643, doi: 10.1016/j.jbusres.2021.06.063.

Parasecoli, F. (2022), «Food design, nutrition, and innovation», Frontiers in Public Health, doi: 10.3389/fpubh.2022.1039795.

Pereira, T., Barroso, S. and Gil, M.M. (2021), «Food Texture Design by 3D Printing: a review», Foods, No. 10 (2), 320 р., doi: 10.3390/foods10020320.

Çalışkan, S. (2024), «New Techs and Trends in Gastronomy», Future Tourism Trends, Emerald Publishing Limited, Vol. 2, рр. 193–205, doi: 10.1108/978-1-83753-970-320241012.

Subhasri, D., Dutta, S., Leena, M.M. et al. (2022), «Gastronomy: An extended platform for customized nutrition», Future Foods, Vol. 5, doi: 10.1016/j.fufo.2022.100147.

Dankar, I., Haddarah, A., Omar, F.E.L. et al. (2018), «3D printing technology: The new era for food customization and elaboration», Trends in Food Science and Technology, Vol. 75, рр. 231–242, doi: 10.1016/j.tifs.2018.03.018.

Rafiee, M., Farahani, R.D. and Therriault, D. (2020), «Multi-Material 3D and 4D Printing: A Survey», Advanced science, Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany, Vol. 7 (12), doi: 10.1002/advs.201902307.

Tang, T., Zhang, M., Bhandari, B. аnd Li, C. (2024), Personalized transformation of 3D printing for traditional multi-material food with stuffin: a review, Vol. 59, doi: 10.1016/j.fbio.2024.104112.

Piddubniy, V.A., Tarasiuk, H.M., Chahaida, A.O. аnd Radchenko, Iu.I. (2024), «Prospects of Implementation of Additive Technologies in the Production of Functional Food Products», Modern engineering and innovative technologies, No. 1 (34–01), рр. 54–59, doi: 10.30890/2567-5273.2024-34-00-018.

Kumar, P., Suryavanshi, P., Dwivedy, S.K. and Banerjee, S. (2024), «Stimuli-responsive materials for 4D Printing: Mechanical, Manufacturing, and Biomedical Applications», Journal of Molecular Liquids, Vol. 410, doi: 10.1016/j.molliq.2024.125553.

Manshor, M.R., Alli, Y.A., Anuar, H. et al. (2023), «4D printing: Historical evolution, computational insights and emerging applications», Materials Science and Engineering: B, Vol. 295, doi: 10.1016/j.mseb.2023.116567.

Derossi, A., Spence, C., Corradini, M.G. et al. (2024), «Personalized, digitally designed 3D printed food towards the reshaping of food manufacturing and consumption», npj Science of Food, No. 8 (54), doi: 10.1038/s41538-024-00296-5.

Shinde, S., Mane, R., Vardikar, A. et al. (2023), «4D printing: From emergence to innovation over 3D printing», European Polymer Journal, Vol. 197, doi: 10.1016/j.eurpolymj.2023.112356.

Lupton, D. (2017), «“Download to delicious”: Promissory themes and sociotechnical imaginaries in coverage of 3D printed food in online news sources», Futures, Vol. 93, рр. 44–53, doi: 10.1016/j.futures.2017.08.001.

Lupton, D. and Turner, B. (2018), «“I can’t get past the fact that it is printed”: consumer attitudes to 3D printed food Food», Culture & Society, Vol. 21, рр. 402–418, doi: 10.1080/15528014.2018.1451044.

Meijers, M.G.J. and Han, D.I.D. (2024), «The 3D food printing pyramid of gastronomy: A structured approach towards a future research agenda», International Journal of Gastronomy and Food Science, Vol. 37, doi: 10.1016/j.ijgfs.2024.100969.

Maldonado-Rosas, R., Tejada-Ortigoza, V., Cuan-Urquizo, E. et al. (2022), «Evaluation of rheology and printability of 3D printing nutritious food with complex formulations», Additive Manufacturing, Vol. 58, doi: 10.1016/j.addma.2022.103030.

Baiano, A. (2020), «3D Printed Foods: A Comprehensive Review on Technologies, Nutritional Value, Safety, Consumer Attitude, Regulatory Framework, and Economic and Sustainability Issues», Food Reviews International, Vol. 38, Issue 5, рр. 986–1016, doi: 10.1080/87559129.2020.1762091.

Velasco, С., Michel, С., Youssef, J. et al. (2016), «Colour – taste correspondences: Designing food experiences to meet expectations or to surprise», International Journal of Food Design, Vol. 1, Issue 2, рр. 83–102, doi: 10.1386/ijfd.1.2.83_1.

Chen, X., Zhang, M., Tang, T. and Yu, D. (2024), «The color/shape/flavor of yam gel with double emulsified microcapsules changed synchronously in 4D printing induced by microwave», International Journal of Biological Macromolecules, Vol. 260, Issue 2, doi: 10.1016/j.ijbiomac.2024.129631.

Lee, K.H., Hwang, K.H., Kim, M. and Cho, M. (2021), «3D printed food attributes and their roles within the value-attitude-behavior model: Moderating effects of food neophobia and food technology neophobia», Journal of Hospitality and Tourism Management, Vol. 48, рр. 46–54, doi: 10.1016/j.jhtm.2021.05.013.

Jezewska-Zychowicz, M., Plichta, M,. Drywień, M.E. and Hamulka, J. (2021), «Food Neophobia among Adults: Differences in Dietary Patterns, Food Choice Motives, and Food Labels Reading in Poles», Nutrients, Vol. 13, Issue 5, doi: 10.3390/nu13051590.

Petrovska, I.O., Tarasiuk, H.M. and Chahaida, A.O. (2024), «Spryiniattia strav z yistivnykh komakh spozhyvachamy posluh zakladiv industrii hostynnosti», Vcheni zapysky TNU imeni V.I. Vernadskoho. Seriia. Ekonomika i upravlinnia, Vol. 35 (74), No. 2, pp. 40–47, doi: 10.32782/2523-4803/74-2-8.

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-01-24

Як цитувати

Тарасюк, Г. М., & Чагайда, А. О. (2025). Проєктування харчових продуктів з використанням технології 3D- і 4D-друку та його значення для розвитку адитивного виробництва. Економіка, управління та адміністрування, (4(110), 18–24. https://doi.org/10.26642/ema-2024-4(110)-18-24

Номер

Розділ

ЕКОНОМІКА