Representativa bilder av 3D-tryckta former med fem formuleringar av en typ matbläck, bilder med låda ritade runt dem representerar de optimerade formuleringarna för bläcket. Skriv ut poäng representerade i det övre högra hörnet utvärderade av formtrohet och formstabilitet. Kredit:SUTD / NTU / KTPH
Forskare från Nanyang Technological University, Singapore (NTU Singapore), Singapore University of Technology and Design (SUTD) och Khoo Teck Puat Hospital (KTPH) har utvecklat ett nytt sätt att skapa "matfärger" av färska och frysta grönsaker som bevarar deras näring och smak bättre än befintliga metoder.
Matbläck tillverkas vanligtvis av mosad mat i flytande eller halvfast form, sedan 3D-utskriven genom extrudering från ett munstycke, och monterade lager för lager.
Purerad mat serveras vanligtvis till patienter som lider av sväljsvårigheter som kallas dysfagi. För att presentera maten på ett mer visuellt aptitretande sätt, Vårdpersonal har använt silikonformar för att forma mosad mat, vilket är arbets- och tidskrävande, och kräver lagring.
Medan 3-D matutskrift innebär att mat enkelt kan produceras i önskad form och textur på kortare tid, den uttorkade maten och de frystorkade pulvren som används som matbläck innehåller vanligtvis en hög andel livsmedelstillsatser som hydrokolloider (HC) för att stabilisera bläcket och möjliggöra en jämnare tryckprocess. Hög koncentration av HC ändrar vanligtvis smaken, textur och arom av den tryckta maten, vilket gör det obehagligt för patienter med dysfagi. Detta kan leda till minskad matkonsumtion och undernäring bland patienter.
För att övervinna denna utmaning, forskargruppen undersökte olika kombinationer av färska och frysta grönsaker för att göra matfärgerna stabila.
Ett "matlandskap" sammansatt med 3D-printade mönster gjorda av trädgårdsärter, morötter och majs. Kredit:SUTD / NTU / KTPH
Inte bara var de bättre i stånd att bevara näringen från den tryckta maten, de gjorde det också mer välsmakande. Denna nya metod att tillverka matbläck bör leda till ökad måltidskonsumtion av patienter, bidrar positivt till deras fysiska hälsa och sinnestillstånd.
Dessutom, teamet upptäckte att grönsaker i stort sett kunde klassificeras i tre kategorier där var och en kräver en annan hydrokolloidbehandling för att bli utskrivbar. Till exempel, trädgårdsärta, morot och bok choy valdes ut som representanter i varje kategori, kräver inga HC, en typ av HC och två typer av HC, respektive (se bilder).
Prof Yi Zhang, chefsutredaren från NTU-teamet sa, "Vår teknik hjälper till att ge dysfagiska patienter adekvata näringsrika och säkra dieter. Deras matning är mer värdig, gör det möjligt för dem att umgås och konsumera måltider som ser ut, känns och smakar som vanlig mat. Vår metod för 3-D-utskrift av färska grönsaker kan enkelt användas på sjukhus, vårdhem, daghem för den åldrande befolkningen med dysfagi och andra sväljstörningar. Vår forskning är också ytterligare ett steg framåt inom digital gastronomi, där vi kan tillgodose specifika krav som föreskrivs av dietister, som kostanpassning och visuell tilltalande."
Prof Chua Chee Kai, motsvarande författare och pelare, Engineering Product Development på SUTD, tillade:"Nästa gräns för additiv tillverkning är 3D-matutskrift. Allt eftersom 3D-matutskriftslandskapet utvecklas alltmer, vi är glada över att fortsätta tänja på gränserna för denna industri för att hitta innovativa lösningar för globala frågor som livsmedelssäkerhet och hållbarhet."
Gladys Wong, co-rektor utredare och Senior Principal Dietist från KTPH sa:"3-D Food Printing är mer än en nyhet. Jag tror att det kommer att vara ett hållbart tillvägagångssätt inom en snar framtid för att tillhandahålla näring och näring till vår ökande åldrande befolkning. Vår svaga, äldre patienter såväl som de med sväljsvårigheter kommer att kunna njuta av en visuellt presentabel och njutbar matupplevelse även med en restriktiv diet av släta mosade rätter."