Robotica: gli usi della stampa 3D per il cibo del futuro | VIDEO e FOTO

Un sistema di stampa tridimensionale in grado di costruire cheesecake con inchiostri alimentari commestibili, tra cui burro di arachidi, Nutella e marmellata di fragole, è stato presentato come dimostrazione di un approccio digitale di cucina in un articolo pubblicato sulla rivista Science of Food Prospective. Gli autori suggeriscono che la stampa di precisione di generi alimentari a più strati potrebbe consentire cibi più personalizzabili, migliorare la sicurezza alimentare e consentire agli utenti di controllare più facilmente il contenuto nutritivo dei pasti.

Molti metodi di cottura – come l’uso di griglie, forni, fornelli e microonde – richiedono un certo livello di coinvolgimento manuale e funzionano riscaldando un’intera area di quantità uniforme, che può portare a inefficienze di riscaldamento. La stampa di cibo 3D è attualmente agli inizi, ma potrebbe diventare sempre più popolare grazie all’alto grado di personalizzazione, convenienza e altri benefici.

La sperimentazione della stampa 3D del cibo

Per dimostrare il potenziale della stampa 3D di cibo, Jonathan Blutinger e i colleghi hanno tentato di stampare vari modelli di cheesecake, costituiti da sette ingredienti chiave: cracker graham, burro di arachidi, Nutella, purea di banana, marmellata di fragole, pioggerellina di ciliegia e glassa. Gli esperti hanno scoperto che il design di maggior successo seguiva principi simili alla costruzione di architetture e coinvolgeva l’uso del “cracker graham” come ingrediente fondamentale per ogni strato della torta. Mentre burro di arachidi e Nutella erano usati meglio come strati di supporto per formare strati sopra i quali sono stati collocati gli ingredienti più morbidi: banana e marmellata.

Gli autori suggeriscono che la cucina laser e la stampa di cibo 3D possono consentire agli chef di localizzare sapori e le consistenze su scala millimetrica per creare nuove esperienze enogastronomiche per chiunque. Queste tecniche possono presentare opportunità di cottura nutrienti, convenienti ed efficaci in quanto utilizzano luce mirata ad alta energia per un riscaldamento su misura ad alta risoluzione.

La questione della sicurezza alimentare

Inoltre, con maggiore enfasi sulla sicurezza alimentare dopo la pandemia di COVID-19, il cibo preparato con meno manipolazione umana può ridurre il rischio di malattie trasmesse dal cibo e trasmissione di malattie. La stampa alimentare è un processo per la produzione di prodotti alimentari fisici e tridimensionali basati su un modello computerizzato dato. La tecnologia di stampa tridimensionale, che originariamente emerse nel 1980, è stato creato per stampare diversi tipi di materiali tra cui plastica, metallo, gomma e cemento.

Tuttavia, lo studio di altri gli usi potenziali sta rapidamente crescendo per includere la stampa 3D di medici personalizzati e anche organi umani. Oggi cibo 3D stampa è ancora agli albori, ma è fortemente attenzionato dal mercato enogastronomico come prodotto potenzialmente valido per l’alto grado di personalizzazione, convenienza e altri vantaggi per il consumatore.

Cosa cambia nella stampa 3D del cibo

La maggior parte degli apparecchi di cottura attualmente in uso popolare, compresi piani cottura, forni e microonde, sono dispositivi analogici che richiedono diversi livelli di coinvolgimento manuale del produttore. Questi apparecchi funzionano anche riscaldando un’intera area di una certa quantità uniforme, che può portare a inefficienze di riscaldamento.

Negli ultimi dieci anni c’è stato un aumento di dispositivi che automatizzano varie attività di cucina e preparatorie attraverso l’uso di
software; uno dei quali è la cottura tramite laser. Il tipo di riscaldamento e la risoluzione di cottura laser è più simile alla cottura in forno con la risoluzione di un laser da creme brulée. Contrariamente alla cottura al forno, tuttavia, il laser può operare a varie lunghezze d’onda visibili e non visibili che forniscono diverse modalità di cottura.

Come sta cambiando l’alimentazione

Gli alimenti che vengono stampati sarebbero classificati come “trasformati” dato che nel processo di preparazione un alimento deve essere modificato in pasta per far funzionare questo metodo di cottura. Dato un crescente spostamento delle preferenze dei consumatori lontano da elaborati e verso alimenti interi piuttosto che trasformati, la stampa 3D degli alimenti può sembrare un anatema per le tendenze alimentari di oggi.

Una recente enfasi sui cibi integrali coltivati localmente suggerisce che il pendolo sta tornando alla svolta dell’alimentazione del 20º secolo che era basato su alimenti reali a prezzi accessibili, piuttosto che prodotti alimentari processati. Vi è anche una netta preferenza dei consumatori per la “naturalezza” nei prodotti alimentari.

I benefici della stampa 3D del cibo

Gli alimenti trasformati hanno costantemente ricevuto critiche da
autorità sanitarie come l’Accademia di nutrizione e dietetica e l’Organizzazione mondiale della sanità. Gli alimenti trasformati sono nati in seguito all’urbanizzazione, all’industrializzazione e alla commercializzazione dei prodotti trasformati dei cibi pronti per il consumatore del secondo dopoguerra e hanno portato a una tendenza al sovrappeso e all’obesità che pesa sul sistema sanitario degli Stati Uniti.

Il sovrappeso e l’obesità sono la base primaria  delle malattie cardiache, del diabete di tipo 2, dei diversi tipi di cancro, e di altre malattie croniche. Oggi, gli alimenti consumati come parte di una tipica dieta occidentale dipendono dalla cultura, dal reddito, dall’accessibilità del cibo e dalla disponibilità. I 400.000 prodotti alimentari che esistono sul mercato al dettaglio variano dagli alimenti freschi, interi che sono percepiti come costosi, facili da preparare, altamente trasformati (o come più alimenti sono classificati oggi, “ultra-trasformati“) alimenti che sono poveri di nutrienti e di apporto nutritivo.

Gli alimenti trasformati

Questi ultimi contengono normalmente grassi aggiunti, zucchero e sodio che prolungano la durata di conservazione e massimizzano l’appetibilità. Gli alimenti trasformati possono lasciare una notevole impronta di carbonio, soprattutto quando imballato e spedito finito nel mercato. Tuttavia la “trasformazione” degli alimenti include una gamma di alimenti più ampia rispetto a quanto la maggior parte dei consumatori si rende realmente conto.

Gesti abitudinari in cucina come tagliare, miscelazione o creare una purea di alimenti sono considerati metodi di elaborazione. Il principale
degli scopi della trasformazione dei prodotti alimentari che migliorano il gusto e la consistenza degli alimenti, uccide i microrganismi patogeni e prolunga la durata di conservazione.

Cosa avviene durante la lavorazione degli alimenti

La lavorazione degli alimenti può influenzare il suo contenuto di nutrienti, poiché livelli elevati di calore, luce o ossigeno possono avere questo effetto. Alcune vitamine vulnerabili alla perdita durante l’elaborazione dei cibi includono alcuni dei più importanti nutrienti per la salute umana: folato, tiamina e vitamina C37.

Il contenuto di nutrienti di alcuni alimenti è invece migliorato dal processamento dei cibi. Con l’evolversi della tecnologia, la stampa di alimenti continuerà a migliorare per evitare la degradazione dei nutrienti. Altri importanti usi per la stampa 3D di alimenti, tra cui
la creazione di alternative alla poco attraente purea di alimenti per coloro che hanno problemi con deglutizione e altri disturbi digestivi.

Le applicazioni della stampa 3D per gli alimenti

La stampa 3D per gli alimenti attribuisce delle textures e delle forme al cibo che migliorano l’aspetto. Inoltre, consentono la produzione su larga scala in una fabbrica o nella ristorazione della cucina negli ospedali e altre operazioni.

La precisione del posizionamento dei vari ingredienti nella stampa 3D offrono alternative alimentari stampate per chi deve consumare quantità molto precise di macronutrienti, come quelli che devono limitare alcuni amminoacidi o acidi o nutrienti dovuti a particolari condizioni mediche.