Università del Queensland: 3D Food Printing & The Potential of Chocolate
Sylvester Bin Mantihal ha recentemente presentato una tesi alla School of Agriculture and Food Sciences dell’Università del Queensland . In ” Stampa 3D di alimenti: valutare la stampabilità del cioccolato fondente “, l’autore si concentra sui vantaggi dell’utilizzo della tecnica a strati per la produzione futuristica di alimenti, sia essa prodotta mediante pasta o estrusione.
La risposta generale a qualsiasi menzione della stampa 3D con il cioccolato è ” Ne voglio un po ‘ !” Esistono innumerevoli altre applicazioni critiche in cui la stampa 3D sta facendo passi da gigante – dal campo medico a quello automobilistico e aerospaziale , ma la maggior parte delle persone sembra avere un’affinità per imparare di più sugli alimenti estrusi – e in particolare sui dessert. Bin Mantihal sottolinea che il cioccolato offre un enorme potenziale nella stampa 3D perché è così facile da sciogliere e solidificare.
Gli analisti prevedono che la stampa 3D nel complesso raggiungerà i 21 miliardi di dollari entro la fine di quest’anno, continuando a incidere sulle industrie di cui sopra. Per vedere ulteriori progressi del cioccolato nella stampa 3D, tuttavia, è necessario apportare miglioramenti a caratteristiche come la struttura e la trama.
Categorie di processi di produzione additiva classificate da (ASTM, 2015).
Applicazione 3DP basata sullo stato dei materiali (polvere, semisolido o pasta)
“Sebbene il cioccolato sia stato ampiamente segnalato per aumentare le informazioni al pool di conoscenze, esiste uno studio limitato sulla stampabilità del cioccolato e sull’incorporazione del potenziatore del flusso (additivi alimentari in polvere) nella stampa 3D del cioccolato”, afferma Bin Mantihal. “Pertanto, l’obiettivo del presente lavoro sarà lo sviluppo di cioccolato fondente personalizzato utilizzando una stampante 3D per alimenti e per verificare l’idoneità del processo, gli ingredienti e l’uso di un potenziatore del flusso.”
Insieme a cioccolato, zucchero, gel e pasta possono anche essere integrati nel processo di stampa 3D e utilizzati in numerose applicazioni:
A livello individuale
Ristoranti, caffè, panifici
Produzione alimentare su scala industriale
Industria dell’ospitalità
“La trama è l’attributo principale per determinare la qualità di un prodotto alimentare stampato in 3D. Questa modalità è importante in quanto influenzerà la sua accettazione. Con la tecnologia 3DP, è possibile creare un design personalizzato in grado di creare una nuova trama di cibo “, ha dichiarato Bin Mantihal.
Innanzitutto, Bin Mantihal ha personalizzato la stampante 3D utilizzata nello studio, inclusi i parametri di modifica per il materiale in questione: cioccolato fondente in polvere (Lindt Piccoli Swiss, cioccolato fondente Australia con 58% solido di cacao (non grasso), burro di cacao ( 33% p / p), grasso di latte anidro (5%), lecitina di soia (0,5%) e aroma di vaniglia).
L’autore si è concentrato sulle seguenti aggiunte alla stampante 3D Porimy Chocolate:
Sviluppo del letto della stampante di raffreddamento
Sistema di circolazione dell’acqua fredda
Supporto del letto della stampante
Nuovi parametri di stampa
Ottimizzazione dell’altezza dell’ugello
Sono state quindi valutate le seguenti funzionalità:
Comportamento del flusso
Proprietà termali
Struttura e geometria delle stampe risultanti
Misura dei costrutti
“In questo studio, i costrutti 3D sono stati costruiti con successo usando il cioccolato come inchiostro commestibile modello. Le misurazioni reologiche e la determinazione del profilo termico hanno contribuito a impostare le condizioni operative della stampante 3D in base alla temperatura del punto di fusione. La stampabilità è stata raggiunta solo dall’incorporazione di Mg-ST che ha agito come potenziatore di flusso e lubrificante del materiale durante il processo di stampa. È stato dimostrato che l’inclusione delle strutture di supporto durante la progettazione della geometria gioca un ruolo importante sulla qualità degli snap e sulle proprietà autoportanti “, ha concluso l’autore.
“Il supporto incrociato è stato più efficace del supporto parallelo nella creazione di costrutti a forma esagonale più stabili. Ciò è stato dimostrato dalla maggiore forza di scatto richiesta per rompere il campione usando un analizzatore di trama. Sottolineiamo che i parametri di stampa stabiliti in questo studio possono essere applicabili solo alla stampa al cioccolato. Tuttavia, i nostri risultati forniscono importanti spunti per la ricerca futura che prevede l’ottimizzazione della stampabilità degli inchiostri commestibili. Nel prossimo capitolo, è stata intrapresa una ricerca completa per studiare l’effetto degli additivi sulle proprietà termiche, di flusso e tribologiche sul cioccolato fondente stampato in 3D. “
