A - D :structures de lait imprimées en 3D de canapé, forteresse, roue, et trèfle, respectivement. E :Cône imprimé en 3D contenant du sirop de chocolat liquide comme garniture interne.F :Cube imprimé en 3D avec quatre compartiments contenant du sirop de myrtille liquide, sirop de chocolat liquide, crème de lait, sirop d'érable comme garniture interne. Crédit :SUTD
Des chercheurs de l'Université de technologie et de design de Singapour (SUTD) ont mis au point une méthode pour effectuer une impression 3D par écriture directe à l'encre (DIW) de produits à base de lait à température ambiante tout en conservant ses nutriments sensibles à la température.
L'impression 3D d'aliments a été réalisée par différentes méthodes d'impression, y compris les méthodes largement utilisées de frittage laser sélectif (SLS) et d'extrusion à chaud. Cependant, ces méthodes ne sont pas toujours compatibles avec les nutriments sensibles à la température présents dans certains types d'aliments. Par exemple, le lait est riche en calcium et en protéines, mais comme ces nutriments sont sensibles à la température, le lait ne convient pas à l'impression 3D en utilisant les méthodes d'impression susmentionnées qui nécessitent une température élevée. Alors que l'extrusion à froid est une alternative viable, il nécessite souvent des modificateurs de rhéologie ou des additifs pour stabiliser les structures imprimées. L'optimisation de ces additifs est une tâche complexe et judicieuse.
Pour faire face à ces limites, l'équipe de recherche du Soft Fluidics Lab de SUTD a modifié les propriétés rhéologiques de l'encre d'imprimerie et a démontré l'impression DIW 3-D du lait (voir image) par extrusion à froid avec un seul produit laitier :du lait en poudre. L'équipe a découvert que la concentration de lait en poudre permettait la formulation simple d'encres au lait imprimables en 3D en utilisant de l'eau pour contrôler la rhéologie. Des caractérisations approfondies de l'encre de lait formulée ont également été menées pour analyser leurs propriétés rhéologiques et assurer une imprimabilité optimale.
"Cette méthode nouvelle mais simple peut être utilisée dans la formulation de divers aliments nutritifs, y compris ceux servis aux patients dans les hôpitaux pour leurs besoins diététiques particuliers, " a déclaré l'auteur principal et candidat au doctorat du SUTD, M. Lee Cheng Pau.
"L'extrusion à froid ne compromet pas les nutriments sensibles à la chaleur et offre pourtant un vaste potentiel dans l'impression 3D de produits esthétiques, aliments contrôlés nutritionnellement adaptés aux besoins individuels, " a ajouté le professeur adjoint Michinao Hashimoto, l'investigateur principal de l'étude.
Cette recherche a été publiée par Avances RSC .
