La stampa in 3D di snack ai cereali a base di microalghe.

I RICERCATORI OTTENGONO LA PRODUZIONE DI CEREALI TRAMITE SNACK SANI A BASE DI ALGHE STAMPATI IN 3D

I ricercatori dell’Università olandese di Wageningen e dell’Università spagnola di Valencia hanno stampato in 3D una selezione di snack ai cereali a base di microalghe.

Utilizzando un processo di stampa 3D a doppia estrusione, il team ha tentato di rendere i loro cibi più gustosi e visivamente più accattivanti personalizzando la loro forma, consistenza e colore. Sebbene gli scienziati avessero bisogno di aggiungere alghe verdi ai loro commestibili per conferire loro integrità, credono che in futuro un approccio di stampa coassiale potrebbe consentire al loro colore di essere “nascosto” in profondità all’interno dei dolcetti sani.

Le microalghe, e in particolare le varianti Chlorella e Arthrospira della pianta marina, sono particolarmente salutari per il corpo umano, rendendole ingredienti promettenti per potenziali spuntini. Entrambe le specie sono di acqua dolce e producono proteine, minerali, vitamine, pigmenti, acidi grassi, steroli e antiossidanti, che completerebbero bene una dieta ben bilanciata.

Anche i benefici per la salute delle alghe non sono sfuggiti all’attenzione degli acquirenti e negli ultimi anni sono stati commercializzati numerosi biscotti, pane e altri prodotti da forno infusi con piante. Nonostante il loro valore nutritivo, tuttavia, il colore degli alimenti si è rivelato una svolta per gli aspiranti adottanti, poiché le provviste da forno non sono tradizionalmente di aspetto verde.

Gli approcci basati sulla stampa 3D offrono una potenziale soluzione a questo problema, in quanto consentono di personalizzare gli alimenti per soddisfare le esigenze individuali. L’azienda di produzione alimentare Redefine Meat, ad esempio, ha fabbricato una bistecca vegana , mentre la start-up studentesca Legendary Vish ha sviluppato una gamma di prodotti alimentari più sani incentrati sul pesce .

Scienziati dell’Università di Tecnologia e Design di Singapore hanno persino trovato un modo per stampare in 3D con il latte , riflettendo i progressi compiuti nei processi di stampa alimentare basati sull’estrusione. Nella più recente collaborazione ispano-olandese, il team ha proposto che le microalghe potessero essere utilizzate in modo simile, per stampare snack strutturalmente più simili alle loro controparti più dolci.

Per testare la loro teoria, i ricercatori hanno formulato due diversi tipi di pastella, in cui hanno sostituito la farina di grano tradizionalmente utilizzata per cuocere il pane, con concentrazioni variabili di alghe liofilizzate. Queste strutture verdi sono state quindi estruse in modo doppio attraverso l’ugello di una stampante 3D Byflow , con una testina di stampa che depositava la miscela di alghe e l’altra che stampava una pastella di controllo.

Il prodotto alimentare è stato estruso in un cilindro di 50 mm x 3 mm, per dare forma agli alimenti a base di alghe, prima che fossero cotti nella loro forma finale. Dopo aver fabbricato e cotto i loro snack cilindrici, il team ha eseguito una serie di test su di essi, per valutare e ottimizzare il loro comportamento di stampa.

L’analisi statistica delle proprietà fisico-chimiche delle pastelle ha mostrato che l’aggiunta di microalghe riduceva la sua capacità di assorbimento dell’acqua, poiché era in competizione con altri ingredienti per l’umidità. È interessante notare che è stato anche scoperto che l’alga Spirulina produce cibi notevolmente più verdi rispetto alla clorella, indicando che quest’ultima potrebbe rappresentare una base più attraente per spuntini futuri.

Utilizzando un metodo di stampa 3D coassiale, i ricercatori sono riusciti a fabbricare alimenti contenenti microalghe, senza che avessero un aspetto verde. Foto tramite la rivista Food and Bioprocess Technology.
Utilizzando una stampante 3D coassiale, i ricercatori sono riusciti a fabbricare alimenti contenenti microalghe, senza che avessero un aspetto verde. Foto tramite la rivista Food and Bioprocess Technology.
Un’ulteriore valutazione reologica ha rivelato che le pastelle arricchite con microalghe mostravano una viscosità maggiore durante la lavorazione e alla fine richiedevano uno stress di taglio più elevato per la stampa. Il team è riuscito a rafforzare i propri snack ai cereali utilizzando un altro ingrediente verde, la spirulina, ma questo ha avuto l’effetto prevedibile di renderli ancora più verdi di quanto non fossero prima.

Nel tentativo di stampare pastelle che fossero un po ‘meno verdi, il team ha condotto un esperimento finale in cui hanno utilizzato l’estrusione coassiale per produrre invece campioni a forma di cilindro. Nell’ultima versione dello spuntino, il suo colore verde era stato trasformato in un marrone chiaro più tradizionale, ponendo potenzialmente le basi per la creazione di prelibatezze dall’aspetto più gustoso.

Dopo il loro additivo bake-off, i ricercatori hanno concluso di aver creato con successo alimenti con un livello molto elevato di valore nutritivo. In termini di rendere gli snack più attraenti, il team ha suggerito che utilizzando un metodo di estrusione coassiale, in futuro potrebbe essere possibile stampare prelibatezze più gustose e dall’aspetto più convenzionale.

I risultati dei ricercatori sono descritti in dettaglio nel loro documento intitolato ” Stampabilità e proprietà fisico-chimiche degli snack stampati in 3D arricchiti con microalghe “. Lo studio è stato scritto in collaborazione con Zaida Natalia Uribe-Wandurraga, Lu Zhang, Martijn WJ Noort, Maarten AI Schutyser, Purificación García-Segovia e Javier Martínez-Monzó.

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