L’impression 3D multimatériaux sans additifs est réalisée pour les produits à base de lait sans contrôle de la température
Il est peut-être trop tôt pour les acheter dans les supermarchés, mais des chercheurs de l’Université de technologie et de design de Singapour (SUTD) viennent de faire des produits laitiers imprimés en 3D, une réalité.
Ils ont dévoilé une nouvelle technique permettant d’imprimer en 3D des produits à base de lait à température ambiante, tout en conservant les nutriments sensibles à la température.
L’impression 3D des aliments a été réalisée par différentes méthodes d’impression, notamment le frittage sélectif au laser (SLS), largement utilisé, et les méthodes d’extrusion à chaud. Toutefois, ces méthodes ne sont pas toujours compatibles avec les nutriments sensibles à la température présents dans certains types d’aliments. Par exemple, le lait est riche en calcium et en protéines, mais comme ces nutriments sont sensibles à la température, le lait ne convient pas à l’impression 3D par les méthodes d’impression susmentionnées qui nécessitent une température élevée. Si l’extrusion à froid est une alternative viable, elle nécessite souvent des modificateurs de rhéologie ou des additifs pour stabiliser les structures imprimées. L’optimisation de ces additifs est une tâche complexe et judicieuse.
Pour remédier à ces limites, l’équipe de recherche du Soft Fluidics Lab du SUTD a modifié les propriétés rhéologiques de l’encre d’impression et a fait la démonstration de l’impression 3D DIW (direct ink writing) du lait par extrusion à froid avec un seul produit laitier – le lait en poudre. L’équipe a découvert que la concentration de la poudre de lait permettait de formuler simplement des encres de lait imprimables en 3D en utilisant de l’eau pour contrôler la rhéologie. Des caractérisations approfondies des encres de lait formulées ont également été menées pour analyser leurs propriétés rhéologiques et assurer une imprimabilité optimale.
« Cette méthode novatrice mais simple peut être utilisée pour formuler divers aliments nutritifs, y compris ceux servis aux patients dans les hôpitaux pour leurs besoins diététiques particuliers », a déclaré l’auteur principal et candidat au doctorat du SUTD, M. Lee Cheng Pau.
« L’extrusion à froid ne compromet pas les nutriments sensibles à la chaleur et offre pourtant un vaste potentiel dans l’impression en 3D d’aliments esthétiquement agréables et nutritionnellement contrôlés, adaptés aux besoins individuels », a ajouté le professeur adjoint Michinao Hashimoto, le chercheur principal de l’étude.
Rahul Karyappa, chercheur à la SUTD, a également participé à ce projet.
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