Repræsentative billeder af 3D-printede former med fem formuleringer af en fødevareblæktype, billeder med boks tegnet rundt om dem repræsenterer de optimerede formuleringer af blækket. Udskriv scorer repræsenteret i øverste højre hjørne vurderet efter formfasthed og formstabilitet. Kredit:SUTD / NTU / KTPH
Forskere fra Nanyang Technological University, Singapore (NTU Singapore), Singapore University of Technology and Design (SUTD) og Khoo Teck Puat Hospital (KTPH) har udviklet en ny måde at skabe "mad blæk" fra friske og frosne grøntsager, der bevarer deres ernæring og smag bedre end eksisterende metoder.
Fødevareblæk er normalt lavet af purerede fødevarer i flydende eller halvfast form, derefter 3-D-printet ved ekstrudering fra en dyse, og samlet lag for lag.
Pureret mad serveres normalt til patienter, der lider af synkebesvær kendt som dysfagi. For at præsentere maden på en mere visuelt appetitlig måde, sundhedspersonale har brugt silikoneforme til at forme pureret mad, som er arbejds- og tidskrævende, og kræver opbevaring.
Mens 3-D fødevareprint betyder, at mad nemt kan produceres i en ønsket form og tekstur på kortere tid, de dehydrerede fødevarer og frysetørrede pulvere, der bruges som fødevareblæk, indeholder normalt en høj procentdel af fødevaretilsætningsstoffer såsom hydrokolloider (HC'er) for at stabilisere blækket og muliggøre en mere jævn udskrivningsproces. Høj koncentration af HC'er ændrer normalt smagen, tekstur og aroma af den trykte mad, gør det uappetitligt for patienter med dysfagi. Dette kan føre til nedsat madforbrug og fejlernæring blandt patienter.
For at overkomme denne udfordring, forskerholdet udforskede forskellige kombinationer af friske og frosne grøntsager for at gøre fødevareblækkerne stabile.
Et 'foodscape' samlet med 3D-printede designs lavet af haveærter, gulerødder og majs. Kredit:SUTD / NTU / KTPH
Ikke alene var de bedre i stand til at bevare ernæringen af den trykte mad, de gjorde det også mere velsmagende. Denne nye metode til fremstilling af fødevareblæk bør føre til øget måltidsforbrug hos patienter, bidrager positivt til deres fysiske sundhed og mentale sindstilstand.
Derudover holdet opdagede, at grøntsager bredt kunne klassificeres i tre kategorier, hvor hver kategori krævede en anden hydrokolloidbehandling for at blive printbare. For eksempel, haveært, gulerod og bok choy blev valgt som repræsentanter i hver kategori, kræver ingen HC'er, en type HC og to typer HC'er, henholdsvis (se billeder).
Prof Yi Zhang, hovedefterforskeren fra NTU-holdet sagde, "Vores teknologi hjælper med at give dysfagiske patienter tilstrækkelig næringsrig og sikker kost. Deres fodring er mere værdigt, gør dem i stand til at socialisere og indtage måltider, der ser ud, føles og smager som almindelig mad. Vores metode til 3-D-print af friske grøntsager kan nemt bruges på hospitaler, plejehjem, daginstitutioner for den aldrende befolkning med dysfagi og andre synkebesvær. Vores forskning er også endnu et skridt fremad inden for digital gastronomi, hvor vi kan imødekomme specifikke krav ordineret af diætister, såsom ernæringstilpasning og visuel appel."
Prof Chua Chee Kai, tilsvarende forfatter og søjlehoved, Teknisk produktudvikling hos SUTD, tilføjet:"Den næste grænse for additiv fremstilling er 3-D fødevareprint. Efterhånden som 3-D fødevareprint landskabet udvikler sig mere og mere, vi er glade for at fortsætte med at skubbe grænserne for denne industri for at finde innovative løsninger på globale spørgsmål som fødevaresikkerhed og bæredygtighed."
Gladys Wong, co-principal investigator og Senior Principal Diætist fra KTPH sagde:"3-D Food Printing er mere end en nyhed. Jeg tror, det vil være en levedygtig tilgang i den nærmeste fremtid til at give næring og næring til vores stigende aldrende befolkning. Vores skrøbelige, ældre patienter såvel som dem med synkebesvær vil være i stand til at nyde en visuelt præsentabel og behagelig madoplevelse selv med en restriktiv diæt af glatte purerede retter."