3D-tulostus elintarvikkeiden ainesosat

Tutkijat käyttävät modifioitua tärkkelystä "musteena" ruoan ja uusien materiaalien valmistusta lisäaineiden avulla. Kuva: Bianca C. Maniglia / USP

Ruokaa on mahdollista tuottaa 3D-tulostinten avulla, ja sen odotetaan tarjoavan tuotteita, jotka täyttävät kuluttajien maut ja ravitsemukselliset mieltymykset.

Brasilialaisen Luis de Queiroz Institute of São Paulon yliopiston (ESALQ-USP) tutkijat ja yhteistyökumppanit ovat kehittäneet modifioituun tärkkelykseen perustuvan hydrogeelin, jota käytetään "musteena" 3D-tulostuselintarvikkeille. Aiheeseen liittyvät tulokset julkaistiin äskettäin "International Food Research" -lehdessä.

"Viime vuosina olemme kehittäneet erilaisia teknologioita tärkkelysmuokkausta varten saadaksemme geelejä, joilla on ihanteelliset ominaisuudet 3D-tulostetun ruoantuotannon "musteena"." Hankkeen vetäjä ja ESALQ-USP:n professori Pedro Esteves Duarte Augusto sanoi.

Ensimmäiset tutkijoiden tuottamat geelit perustuivat tapiokatärkkelykseen. Aiemmassa hankkeessa he kehittivät menetelmän otsonitärkkelystärkkelysrakenteen ja ominaisuuksien muuttamiseksi. Ne tuottavat otsonia vapauttamalla happea, laittavat kaasun, veden ja tapiokan tärkkelysseoksen säiliöön kuplimaan ja poistavat sen sitten. Kosteus kuivattaa seoksen, mikä johtaa modifioituun tärkkelykseen.

Otsonipitoisuutta, lämpötilaa ja aikaa muuttamalla tutkijat voivat hankkia geeleitä, joilla on eri ominaisuudet 3D-tulostusta varten.

"Olosuhteiden hallinta antaa meille mahdollisuuden saada pehmeämpiä geelejä muihin tarkoituksiin sekä kovempia geelejä 3D-tulostusta varten, mikä voi ylläpitää tulostetun rakenteen muotoa virtaamatta tai menettämättä kosteutta." Augusto sanoi.

Tämän uuden menetelmän avulla tutkijat pystyivät myös saamaan muunneltuun tärkkelykseen perustuvan geelin, jolla on paras tulostettavuus ja joka säilyttää rakenteensa tulostuksen jälkeen. Kuivalämpökäsittely laajentaa myös vehnätärkkelyshydrogeeliin perustuvien painettujen näytteiden rakenteellisia mahdollisuuksia.

"Näillä menetelmillä on saavutettu hyviä tuloksia. Ne ovat yksinkertaisia, edullisia ja helppoja toteuttaa teollisessa mittakaavassa", Augusto sanoi.

Aiheeseen liittyvät paperitiedot: http://dx.doi.org/10.1016/j.foodres.2020.109731