A - D:3D-utskrivna mjölkstrukturer i soffan, fästning, hjul, och klöverblad, respektive. E:3D-printad kon som innehåller flytande chokladsirap som inre fyllning.F:3D-printad kub med fyra fack som innehåller flytande blåbärssirap, flytande chokladsirap, mjölk kräm, lönnsirap som inre fyllningar. Kredit:SUTD
Forskare från Singapore University of Technology and Design (SUTD) har utvecklat en metod för att utföra 3-D-utskrift med direkt bläck (DIW) av mjölkbaserade produkter vid rumstemperatur samtidigt som de behåller sina temperaturkänsliga näringsämnen.
3D-utskrift av mat har uppnåtts genom olika utskriftsmetoder, inklusive de allmänt använda metoderna för selektiv lasersintring (SLS) och varmsmältextrudering. Dock, dessa metoder är inte alltid kompatibla med temperaturkänsliga näringsämnen som finns i vissa typer av mat. Till exempel, mjölk är rik på både kalcium och protein, men eftersom dessa näringsämnen är temperaturkänsliga, mjölk är olämplig för 3D-utskrift med ovannämnda utskriftsmetoder som kräver hög temperatur. Även om kallextrudering är ett lönsamt alternativ, det kräver ofta reologimodifierare eller tillsatser för att stabilisera tryckta strukturer. Att optimera dessa tillsatser är en komplex och klok uppgift.
För att hantera dessa begränsningar, forskargruppen från SUTD:s Soft Fluidics Lab ändrade de reologiska egenskaperna hos tryckfärgen och visade DIW 3-D-utskrift av mjölk (se bilden) genom kallsträngsprutning med en enda mjölkprodukt – pulvermjölk. Teamet fann att koncentrationen av mjölkpulver möjliggjorde den enkla formuleringen av 3-D-utskrivbara mjölkbläck med vatten för att kontrollera reologin. Omfattande karakteriseringar av det formulerade mjölkbläcket utfördes också för att analysera deras reologiska egenskaper och säkerställa optimal tryckbarhet.
"Denna nya men ändå enkla metod kan användas för att formulera olika näringsrika livsmedel inklusive de som serveras till patienter på sjukhus för deras speciella kostbehov, " sa huvudförfattaren och SUTD-doktorand Lee Cheng Pau.
"Kallsträngsprutning äventyrar inte värmekänsliga näringsämnen och erbjuder ändå en enorm potential i 3D-utskrift av estetiskt tilltalande, näringskontrollerade livsmedel anpassade för individuella behov, " tillade biträdande professor Michinao Hashimoto, studiens huvudutredare.
Denna forskning publicerades av RSC avancerar .
