Banebrydende forskning giver mulighed for 3-D printet chokolade uden temperaturkontrol

Forskere fra Singapore University of Technology and Design (SUTD) har været banebrydende for en ny tilgang til 3-D print chokolade-baserede produkter ved stuetemperatur ved kold ekstrudering.

Hot-melt ekstruderingsmetoden er meget udbredt i 3-D printede chokolader, hvor chokoladen skal være mellem temperaturerne på 31 ^o C til 36 ^o C, så det kan smeltes og dispenseres derefter. Selvom denne metode har sine fordele i enkelhed og tilgængelighed, det snævre område af driftstemperatur kan være meget restriktive og ufleksible.

Omvendt kold ekstrudering kræver ikke manipulation af temperaturen, da den udelukkende afhænger af reologien af ​​trykfarve, der tilsættes chokolade ved driftstemperaturen. Imidlertid, på grund af manglen på blæk med passende rheologiske egenskaber, kold ekstrudering i 3-D printet chokolade er ikke blevet påvist til dato.

For at bygge bro over denne kløft, forskere fra SUTDs Soft Fluidics Lab (facebook.com/SoftFluidics) udviklede en ny tilgang, 'Chokoladebaseret blæk 3-D-udskrivning' (Ci3DP), at printe chokoladebaseret blæk ved stuetemperatur ved kold ekstrudering (se billede).

Ved at bruge Ci3DP-tilgangen, let tilgængelige chokoladeprodukter såsom sirupper og pastaer blev blandet med kakaopulver for at ændre blækkets rheologi. Chokoladebaseret blæk med høje koncentrationer af kakaopulver udviste forskydningsfortyndende egenskaber med høj viskositet; blækket besad også en tandpasta-lignende egenskab, der ikke flød i hvile.

For at fremhæve denne evne, 3-D modeller bestående af chokolade sirupper og pastaer blev demonstreret. Den samme metode blev udvidet til fremstilling af en chokolade med forskellige teksturer ved at bruge flere typer blæk. For eksempel, et stykke chokolade blev fremstillet med et halvfast kabinet og flydende fyld på samme tid, yderligere demonstrerer den fleksibilitet, som denne tilgang giver.

"Simpelheden og fleksibiliteten ved Ci3DP giver et stort potentiale i fremstillingen af ​​komplekse chokoladebaserede produkter uden behov for temperaturkontrol, " sagde hovedforfatter af forskningspapiret, Dr. Rahul Karyappa fra SUTD.

Ledende efterforsker, Adjunkt Michinao Hashimoto fra SUTD tilføjede, "Ci3DP er i stand til at fremstille skræddersyet mad i en bred vifte af materialer med skræddersyede teksturer og optimeret næringsindhold. Denne nye tilgang udvider også industriens muligheder inden for 3-D fødevareprint, giver mulighed for koldekstrudering af fødevarer, der er temperaturfølsomme."