science >> Wetenschap >  >> Chemie

3D-geprint voedsel opscheppen, één smakelijke afdruk per keer

Representatieve afbeeldingen van 3D-geprinte vormen met vijf formuleringen van één type voedselinkt, afbeeldingen met een kader eromheen vertegenwoordigen de geoptimaliseerde formuleringen van de inkten. Afdrukscores weergegeven in de rechterbovenhoek, beoordeeld op vormgetrouwheid en vormstabiliteit. Krediet:SUTD / NTU / KTPH

Onderzoekers van de Nanyang Technological University, Singapore (NTU Singapore), Singapore University of Technology and Design (SUTD) en Khoo Teck Puat Hospital (KTPH) hebben een nieuwe manier ontwikkeld om "voedselinkten" te maken van verse en diepgevroren groenten die hun voedingswaarde en smaak beter behouden dan bestaande methoden.

Voedselinkt wordt meestal gemaakt van gepureerd voedsel in vloeibare of halfvaste vorm, vervolgens 3D-geprint door extrusie uit een mondstuk, en laag voor laag gemonteerd.

Gepureerde voedingsmiddelen worden meestal geserveerd aan patiënten die lijden aan slikproblemen die bekend staan ​​als dysfagie. Om het eten visueel aantrekkelijker te presenteren, beroepsbeoefenaren in de gezondheidszorg hebben siliconenvormen gebruikt om gepureerd voedsel te vormen, wat arbeids- en tijdsintensief is, en heeft opslag nodig.

Terwijl 3D-voedselprinten betekent dat voedsel gemakkelijk in een kortere tijd in de gewenste vorm en textuur kan worden geproduceerd, het gedehydrateerde voedsel en gevriesdroogde poeders die als voedselinkt worden gebruikt, bevatten meestal een hoog percentage voedseladditieven zoals hydrocolloïden (HC's) om de inkt te stabiliseren en een soepeler afdrukproces mogelijk te maken. Hoge concentratie HC's verandert meestal de smaak, textuur en aroma van het bedrukte voedsel, waardoor het onsmakelijk wordt voor patiënten met dysfagie. Dit kan leiden tot verminderde voedselconsumptie en ondervoeding bij patiënten.

Om deze uitdaging te overwinnen, het onderzoeksteam onderzocht verschillende combinaties van verse en diepgevroren groenten om de voedselinkt stabiel te maken.

Een 'foodscape' samengesteld met 3D-geprinte ontwerpen gemaakt van doperwten, wortelen en maïs. Krediet:SUTD / NTU / KTPH

Niet alleen waren ze beter in staat om de voeding van het gedrukte voedsel te behouden, ze maakten het ook smakelijker. Deze nieuwe methode voor het maken van voedselinkt moet leiden tot een verhoogde maaltijdconsumptie door patiënten, een positieve bijdrage leveren aan hun fysieke gezondheid en mentale gemoedstoestand.

Aanvullend, het team ontdekte dat groenten grofweg in drie categorieën kunnen worden ingedeeld, waarbij elk een andere hydrocolloïdebehandeling nodig heeft om bedrukbaar te worden. Bijvoorbeeld, doperwt, wortel en paksoi werden gekozen als vertegenwoordigers in elke categorie, waarvoor geen HC's nodig zijn, één type HC en twee soorten HC's, respectievelijk (zie afbeeldingen).

Prof Yi Zhang, zei de hoofdonderzoeker van het NTU-team:"Onze technologie helpt dysfagische patiënten te voorzien van adequate voedingsrijke en veilige diëten. Hun voeding is waardiger, hen in staat stellen om te socializen en maaltijden te consumeren die eruitzien, voelen en smaken als gewoon voedsel. Onze methode van 3D-printen van verse groenten is goed toepasbaar in ziekenhuizen, verpleeghuizen, kinderdagverblijven voor de vergrijzende bevolking met dysfagie en andere slikstoornissen. Ons onderzoek is ook een nieuwe stap voorwaarts in de digitale gastronomie, waar we kunnen inspelen op specifieke wensen van diëtisten, zoals voedingsaanpassing en visuele aantrekkingskracht."

Prof Chua Chee Kai, corresponderende auteur en het hoofd van de pijler, Technische productontwikkeling bij SUTD, toegevoegd:"De volgende grens van additive manufacturing is 3D-voedselprinten. Naarmate het landschap van 3D-voedselprinting steeds verder evolueert, we zijn verheugd om de grenzen van deze industrie te blijven verleggen om innovatieve oplossingen te vinden voor wereldwijde problemen zoals voedselzekerheid en duurzaamheid."

Gladys Wong, co-hoofdonderzoeker en Senior Principal Dietitian van KTPH zei:"3-D Food Printing is meer dan een noviteit. Ik geloof dat het in de nabije toekomst een haalbare aanpak zal zijn om onze steeds ouder wordende bevolking van voedsel te voorzien. Onze kwetsbare, zowel oudere patiënten als mensen met slikproblemen zullen kunnen genieten van een visueel representatieve en plezierige eetervaring, zelfs met een restrictief dieet van gladde gepureerde gerechten."