S:Matmaterial pulveriseras under ultralåg temperatur nära -100 grader Celsius. B:Livsmedelsmaterial i mikrostorlek rekonstrueras till ett poröst filmformat material genom att sprutbinda ett medel under optimerade vatteninnehåll och värmeförhållanden. Processen för att bygga material av filmtyp upprepas lager för lager för att bilda ett tredimensionellt matblock.C:Utsidan av livsmedel och inre mikrostruktur av ett matblock med specifik porositet är designat för att ge textur med kontrollerad absorption av människokroppen samtidigt som äta och inta. Kredit:Jin-Kyu Rhee, Ewha Womans University
Föreställ dig en hushållsapparat som med en knapptryckning, förvandlar pulveriserade ingredienser till mat som uppfyller varje hushållsmedlems individuella näringsbehov. Även om det kan verka som något från science fiction, ny forskning som syftar till att använda 3-D-utskrift för att skapa skräddarsydd mat skulle en dag kunna göra detta till verklighet.
Jin-Kyu Rhee, docent vid Ewha Womans University i Sydkorea, kommer att diskutera sin nya forskning och potentialen för 3-D-utskriftsteknologi för livsmedelsproduktion vid American Society for Biochemistry and Molecular Biologys årsmöte under 2018 års möte för experimentell biologi som hålls 21-25 april i San Diego.
"Vi byggde en plattform som använder 3-D-utskrift för att skapa matmikrostrukturer som gör att mattextur och kroppsabsorption kan anpassas på en personlig nivå, " sa Rhee. "Vi tror att en dag, människor kan ha patroner som innehåller pulveriserade versioner av olika ingredienser som skulle sättas ihop med 3D-utskrift och tillagas enligt användarens behov eller preferenser."
3-D-printning av mat fungerar ungefär som 3-D-printning av andra material genom att lager av råmaterial deponeras för att bygga upp en slutprodukt. Förutom att erbjuda skräddarsydda matalternativ, Möjligheten att 3-D-skriva ut mat hemma eller i industriell skala kan avsevärt minska matsvinnet och kostnaderna för lagring och transport. Det kan också bidra till att möta de snabbt ökande livsmedelsbehoven hos en växande världsbefolkning.
För den nya studien, forskarna använde en prototyp av 3D-skrivare för att skapa mat med mikrostrukturer som replikerade de fysiska egenskaperna och nanoskalastrukturen som de observerade i faktiska matprover. De visade också att deras plattform och optimerade metoder kan förvandla kolhydrater och proteinkrafter till mat med mikrostrukturer som kan ställas in för att kontrollera matens struktur och hur maten absorberas av kroppen.
"Vi är bara i ett tidigt skede, men vi tror att vår forskning kommer att flytta 3D-matutskrift till nästa nivå, ", sa Rhee. "Vi fortsätter att optimera vår 3-D-utskriftsteknologi för att skapa anpassade matmaterial och produkter som uppvisar längre lagringstider och förbättrad funktionalitet när det gäller kroppsabsorption."
