Newsy

Druk 3D umożliwił wyprodukowanie niskotłuszczowej czekolady. Technologia może się sprawdzić również w tworzeniu zdrowszych wersji innych produktów spożywczych

2023-03-31  |  06:00

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

Kalendarium

Więcej ważnych informacji

Jedynka Newserii

Jedynka Newserii

Prawo

Coraz mniej rolników opłaca składki w KRUS. Średnia emerytura rolnicza to dziś połowa świadczenia z ZUS

Depopulacja wsi i starzenie się społeczeństwa coraz mocniej wpływają na stabilność finansową systemu emerytalnego rolników. Liczba osób ubezpieczonych w KRUS maleje, a wypłata świadczeń w coraz większym stopniu wymaga wsparcia z budżetu państwa. Przeciętna emerytura rolnicza wynosi obecnie ok. 2,2 tys. zł, czyli nieco więcej niż połowę średniego świadczenia z ZUS. KRUS ocenia, że system wymaga głębokiej modernizacji, bo opiera się na ustawie sprzed 35 lat, która nie przystaje do obecnych realiów polskiej wsi.

Handel

UE przyspiesza budowę własnego łańcucha dostaw surowców krytycznych. Dziś niektóre z nich w całości są uzależnione od Chin

Chiny w październiku zapowiedziały wprowadzenie kolejnych ograniczeń w eksporcie metali ziem rzadkich, obejmując licencjami nie tylko eksporterów, lecz także zagraniczne firmy wykorzystujące chińskie surowce lub technologie na nich oparte. Po niedawnym spotkaniu przywódców Państwa Środka i USA zapowiedziano tymczasowe zawieszenie tych restrykcji, które ma obowiązywać także odbiorców z Unii Europejskiej. Polscy politycy podkreślają, że tego typu decyzje Chin to dla Unii poważny sygnał ostrzegawczy, który powinien skłonić wspólnotę do przyspieszenia prac nad alternatywnymi źródłami dostaw. Kraje członkowskie są bowiem w dużej mierze zależne od dostaw surowców krytycznych z tego kraju.

Edukacja

Reaktor Maria największym osiągnięciem polskich badań jądrowych. Rozwój jego następców wymaga zwiększenia finansowania

W tym roku Narodowe Centrum Badań Jądrowych otrzymało bezterminowe zezwolenie na eksploatację reaktora badawczego Maria od prezesa Państwowej Agencji Atomistyki. Uruchomienie reaktora w 1974 roku uważa się za jedno z największych osiągnięć polskich badań jądrowych i do dziś jest to wizytówka krajowej energetyki jądrowej, która przyciąga naukowców. Przedstawiciele NCBJ podkreślają, że dla dalszego rozwoju badań potrzebne są długofalowa strategia i zapewnienie finansowania projektów.

Partner serwisu

Instytut Monitorowania Mediów

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.