Le concept d'impression 3D à base d'encre à base de chocolat (Ci3DP) implique des produits de chocolat liquide mélangés à des additifs comestibles et imprimés par une imprimante 3D à écriture directe à l'encre (DIW) à température ambiante. Les encres formulées ont permis une extrusion facile à travers les seringues et les buses et forment des couches autoportantes après extrusion pour maintenir les structures imprimées. Crédit :SUTD
Des chercheurs de l'Université de technologie et de design de Singapour (SUTD) ont lancé une nouvelle approche pour imprimer en 3D des produits à base de chocolat à température ambiante par extrusion à froid.
La méthode d'extrusion à chaud est largement utilisée dans les chocolats imprimés en 3D où le chocolat doit être entre les températures de 31 o C à 36 o C afin qu'il puisse être fondu et distribué en conséquence. Bien que cette méthode ait ses avantages en termes de simplicité et d'accessibilité, la plage étroite de température de fonctionnement peut être très restrictive et inflexible.
Inversement, l'extrusion à froid ne nécessite pas de manipulation de température car elle dépend uniquement de la rhéologie de l'encre d'imprimerie qui est ajoutée au chocolat à la température de fonctionnement. Cependant, en raison du manque d'encres possédant des propriétés rhéologiques adaptées, l'extrusion à froid dans le chocolat imprimé en 3D n'a pas été démontrée à ce jour.
Pour combler ce fossé, des chercheurs du Soft Fluidics Lab de SUTD (facebook.com/SoftFluidics) ont développé une nouvelle approche, « Impression 3D à l'encre à base de chocolat » (Ci3DP), pour imprimer des encres à base de chocolat à température ambiante par extrusion à froid (voir image).
En utilisant l'approche Ci3DP, des produits de chocolat facilement disponibles tels que des sirops et des pâtes ont été mélangés avec de la poudre de cacao pour modifier la rhéologie de l'encre. Les encres à base de chocolat avec de fortes concentrations de poudres de cacao présentaient des propriétés de fluidification par cisaillement avec une viscosité élevée; les encres possédaient également une propriété semblable à celle d'un dentifrice qui ne coulait pas au repos.
Pour mettre en valeur cette capacité, Des modèles 3D composés de sirops et de pâtes de chocolat ont été présentés. La même méthode a été étendue à la fabrication d'un chocolat de textures différentes en utilisant plusieurs types d'encres. Par exemple, un morceau de chocolat a été fabriqué avec une enceinte semi-solide et un remplissage liquide en même temps, démontrant une fois de plus la flexibilité offerte par cette approche.
"La simplicité et la flexibilité de Ci3DP offrent un grand potentiel dans la fabrication de produits complexes à base de chocolat sans avoir besoin de contrôle de température, " a déclaré l'auteur principal du document de recherche, Dr Rahul Karyappa de SUTD.
Chercheur principal, Le professeur adjoint Michinao Hashimoto de SUTD a ajouté, « Ci3DP est capable de fabriquer des aliments personnalisés dans une large gamme de matériaux avec des textures sur mesure et un contenu nutritionnel optimisé. Cette nouvelle approche élargit également les capacités de l'industrie en matière d'impression alimentaire 3D, permettant l'extrusion à froid de produits alimentaires sensibles à la température.
