Mówi: | dr Xuanxuan Lu |
Firma: | Katedra Nauk i Inżynierii Żywności, Jinan University |
Druk 3D umożliwił wyprodukowanie niskotłuszczowej czekolady. Technologia może się sprawdzić również w tworzeniu zdrowszych wersji innych produktów spożywczych
Naukowcy opracowali formułę niskotłuszczowej czekolady, którą można wydrukować na drukarce 3D w dowolnym kształcie. To jeden z pierwszych kroków prowadzących do opracowania nowej linii żywności funkcjonalnej, czyli artykułów spożywczych zaprojektowanych tak, by ich spożywanie było korzystne dla zdrowia, m.in. wzbogacanego probiotykami kremu budyniowego. Twórcy formuły wykorzystanej do stworzenia drukowanej czekolady pracują też nad opracowaniem formuł środków przeznaczenia spożywczego opartych na hydrożelu i oleożelu. Tymczasem już w ciągu najbliższej dekady rynek technologii druku 3D w żywności wzrośnie niemal 70-krotnie.
– Najpierw stworzyliśmy model czekolady, regulując proporcje masła kakaowego, kakao w proszku i cukru. Dzięki dostosowaniu proporcji trzech głównych składników stworzyliśmy czekoladę, którą można wydrukować w 3D. Aby obniżyć zawartość tłuszczu, wykorzystaliśmy w tym celu emulsje. Część tłuszczów, czyli masło kakaowe, zastąpiliśmy, używając składników na bazie wody. Woda i olej charakteryzują się tym, że nie można ich zmieszać. Dlatego dodaliśmy emulsję w proszku, dzięki której można uzyskać formułę pozwalającą na połączenie fazy wodnej i olejowej i uzyskanie jednolitej konsystencji – wyjaśnia w rozmowie z agencją Newseria Innowacje Xuanxuan Lu z Katedry Nauk i Inżynierii Żywności Uniwersytetu Jinan.
Naukowcy stworzyli emulsję typu woda w maśle kakaowym, stabilizowaną przez gumę arabską, powszechnie stosowaną w przemyśle spożywczym. Wykorzystując zaawansowane techniki badania struktury molekularnej i właściwości fizycznych, zbadali cechy drukowanej czekolady. Poszukiwali odpowiedniego poziomu lepkości do drukowania i szukali optymalnej tekstury i gładkości, które pozwolą na osiągnięcie podobnych do tradycyjnego przysmaku odczuć towarzyszących jedzeniu. Drukarka 3D, która służy do tworzenia czekolady opracowanej przez zespół Xuanxuan Lu, może być programowana za pomocą aplikacji na telefon komórkowy i posłużyć też do wyrobu innych produktów spożywczych.
– Właściwie już stworzyliśmy innego rodzaju żywność drukowaną 3D, na przykład krem budyniowy, który nadaje się do druku 3D. Dodaliśmy do kremu budyniowego także pewne składniki funkcjonalne, takie jak probiotyki lub związki bioaktywne, aby zawierał więcej substancji odżywczych i był zdrowszy. Stworzyliśmy także kolejny system żywieniowy z wykorzystaniem innych składników, tj. batatów fioletowych, a także system oparty na połączeniu hydrożelu i oleożelu, czyli innych rodzajów struktur żywności, które można wykorzystać do ograniczenia zawartości tłuszczu w żywności – wskazuje badaczka.
Co ważne, w praktyce technologia trójwymiarowego drukowania żywności umożliwia opracowywanie zindywidualizowanych produktów jadalnych o dostosowanym smaku, kształcie i konsystencji, a także optymalnych wartościach odżywczych i energetycznych zgodnie z potrzebami konsumentów.
– W przyszłości ta metoda może znaleźć zastosowanie w tworzeniu spersonalizowanej żywności dostosowanej do indywidualnych potrzeb, a także do wytwarzania żywności ze składników, których zazwyczaj nie wykorzystujemy, czyli odpadów żywnościowych oraz składników, których zazwyczaj nie jadamy, ale które są bogate w składniki odżywcze. Można na przykład wykorzystać obierki lub składniki, które nie są atrakcyjne wizualnie. Można stworzyć żywność drukowaną w 3D, która będzie bardziej apetyczna, biorąc także pod uwagę aspekt wartości odżywczych, czyli dodając substancje odżywcze w zależności od indywidualnych potrzeb dzięki technologii druku 3D – przewiduje Xuanxuan Lu.
Coraz więcej naukowców w swojej pracy zaczyna się skupiać na tym, by nowe technologie wykorzystać do opracowywania zdrowszych alternatyw dla tradycyjnych produktów. Przykładem może być chociażby słodki olej, opracowany przez Omega 3 Galil. To produkt, który może się stać zdrowym substytutem dla cukru w kryształkach. Formuła oleju pozwala bowiem aż kilkudziesięciokrotnie zredukować ilość cukru potrzebną do osiągnięcia efektu słodyczy w potrawie.
Według Allied Market Research światowy rynek druku 3D w żywności wypracował w 2021 roku ponad 226 mln dol. przychodów. Do 2031 roku jego wartość wzrośnie do ponad 15 mld dol.
Czytaj także
- 2024-04-17: Chiny przygotowują się do ewentualnej eskalacji konfliktu z USA. Mocno inwestują w swoją niezależność energetyczną i technologiczną
- 2024-04-15: Rynek dań gotowych z silnym potencjałem wzrostu. Producent makaronów przyspiesza rozwój w tym obszarze
- 2024-04-10: Producenci owoców i warzyw pełni obaw po przywróceniu 5-proc. VAT-u na żywność. Spodziewają się większej presji sieci handlowych na obniżkę cen
- 2024-04-09: Inflacja spadła do najniższego od pięciu lat poziomu. Spowolnić może także wzrost płac
- 2024-04-17: Inwestycje w przydomowe elektrownie wiatrowe w Polsce mogą się okazać nieopłacalne. Eksperci ostrzegają przed wysokimi kosztami produkcji energii
- 2024-04-05: Wydatki na zbrojenia nabierają tempa. Przez ostatnie 30 lat państwa NATO tkwiły w letargu
- 2024-04-09: Integracja energetyki i ciepłownictwa w Polsce może przynieść 4 mld euro oszczędności. Emisja CO2 w tych sektorach może spaść o 57 proc.
- 2024-04-04: Już nawet częściowa rezygnacja z mięsa i nabiału przynosi efekty zdrowotne. Znacząco redukuje też ślad węglowy
- 2024-03-06: 70 proc. miodu sprzedawanego w Polsce pochodzi z importu. W kwietniu na etykietach pojawią się nowe oznaczenia kraju pochodzenia
- 2024-02-16: Produkcja cukru pod dużą presją kosztową. Dobre zbiory buraka nie przełożą się na spadek cen
Kalendarium
Więcej ważnych informacji
Jedynka Newserii
Jedynka Newserii
Bankowość
Ponad 70 proc. budynków w Polsce wymaga gruntownej modernizacji. 1 mln zł trafi na granty na innowacje w tym obszarze
Ograniczenie zużycia energii w budynkach to jeden z najbardziej efektywnych ekonomicznie sposobów redukcji emisji dwutlenku węgla. Tymczasem w Unii Europejskiej zdecydowana większość budynków mieszkalnych wymaga poprawy efektywności energetycznej. Innowacji, które mają w tym pomóc, poszukuje ING Bank Śląski w piątej edycji swojego Programu Grantowego dla start-upów i młodych naukowców. Najlepsi mogą liczyć na zastrzyk finansowania z przeznaczeniem na rozwój i komercjalizację swojego pomysłu. Budżet Programu Grantowego ING to 1 mln zł w każdej edycji.
Infrastruktura
Branża infrastrukturalna szykuje się na inwestycyjny boom. Projektanci i inżynierowie wskazują na szereg wyzwań w kolejnych latach
W kolejnych latach w polskiej gospodarce ma być odczuwalne przyspieszenie realizacji inwestycji infrastrukturalnych. Ma to związek z finansową perspektywą unijną na lata 2021–2027 i odblokowaniem środków z KPO. To inwestycje planowane na dziesiątki albo nawet na setki lat, a w dyskusji dotyczącej takich projektów często pomijana jest rola projektantów i inżynierów. Przedstawiciele tych zawodów wskazują na szereg wyzwań, które będą rzutować na planowanie i realizowanie wielkich projektów infrastrukturalnych. Do najważniejszych zaliczają się m.in. relacje z zamawiającymi, coraz mniejsza dostępność kadr, konieczność inwestowania w nowe, cyfrowe technologie oraz unijne regulacje dotyczące zrównoważonego rozwoju w branży budowlanej.
Konsument
Techniki genomowe mogą zrewolucjonizować europejskie rolnictwo i uodpornić je na zmiany klimatu. UE pracuje nad nowymi ramami prawnymi
Techniki genomowe (NTG) pozwalają uzyskiwać rośliny o większej odporności na susze i choroby, a ich hodowla wymaga mniej nawozów i pestycydów. Komisja Europejska wskazuje, że NTG to innowacja, która może m.in. zwiększyć odporność systemu żywnościowego na zmiany klimatu. W tej chwili wszystkie rośliny uzyskane w ten sposób podlegają tym samym, mocno wyśrubowanym zasadom, co GMO. Dlatego w ub.r. KE zaproponowała nowe rozporządzenie dotyczące roślin uzyskiwanych za pomocą technik genomowych. W lutym br. przychylił się do niego Parlament UE, co otworzyło drogę do rozpoczęcia negocjacji z rządami państw UE w Radzie. Wątpliwości wielu państw członkowskich, również Polski, budzi kwestia patentów NGT pozostających w rękach globalnych koncernów, które mogłyby zaszkodzić pozycji europejskich hodowców.
Partner serwisu
Szkolenia
Akademia Newserii
Akademia Newserii to projekt, w ramach którego najlepsi polscy dziennikarze biznesowi, giełdowi oraz lifestylowi, a także szkoleniowcy z wieloletnim doświadczeniem dzielą się swoją wiedzą nt. pracy z mediami.