Il cibo stampato in 3D è ancora una novità, ma i ricercatori hanno iniziato a utilizzarlo come mezzo per creare alimenti specializzati per le persone con esigenze dietetiche, come l’intolleranza al glutine. In un documento intitolato ” Stampa 3D di strutture alimentari a base di cereali contenenti probiotici “, un gruppo di ricercatori 3D ha stampato diversi tipi di impasto, valutandone le proprietà reologiche, le microstrutture e la stampabilità. I campioni di pasta contenevano diversi tipi di contenuto di acqua, farina di grano e quantità di caseinato di calcio.
L’impasto, che conteneva i probiotici, era cotto in due diverse strutture: un nido d’ape e un disegno concentrico. L’impasto stampato in 3D è stato cotto a temperature di 145, 175 e 205 ° C. La sopravvivenza dei probiotici non era significativamente diversa nelle due strutture dopo la cottura per lo stesso tempo; tuttavia, l’aumento del rapporto superficie-volume delle strutture ha accelerato il processo di cottura.
“Così, i conteggi vitali dei probiotici nella struttura” a nido d’ape “hanno superato 10 6 CFU / g quando il punto finale di cottura (a 145 ° C) è stato impostato come il tempo necessario per raggiungere una riduzione del contenuto di umidità del 6%, che era 2 registro superiore a quello nella struttura ‘concentrica’ “, affermano i ricercatori. “I risultati riportati in questo studio possono favorire lo sviluppo di prodotti alimentari innovativi contenenti ingredienti funzionali”.
Lo scopo generale dello studio era di vedere se la stampa 3D fosse un modo efficace per incorporare i probiotici nei prodotti da forno. I probiotici, sottolineano i ricercatori, possono impartire benefici per la salute se consumati in quantità moderate; in particolare, possono aumentare la salute intestinale. La maggior parte dei cibi probiotici sono a base di latte, il che è problematico in quanto molte persone hanno allergie o intolleranza al lattosio. Pertanto, i ricercatori volevano vedere se i prodotti da forno potevano essere utilizzati per impartire gli stessi benefici.
Questa è stata una sfida in passato, poiché i probiotici sono altamente sensibili al calore, quindi è difficile mantenere il loro contenuto durante il processo di cottura. La sopravvivenza dei probiotici durante la cottura è influenzata dalla temperatura di cottura, dal tempo di cottura e dal contenuto di umidità. Gli studi hanno dimostrato che i batteri probiotici sono più stabili quando sono incorporati in una matrice alimentare con un basso contenuto di umidità.
“Pertanto, l’aumento della velocità di essiccazione durante la cottura può favorire la sopravvivenza del probiotico perché un contenuto di umidità inferiore della matrice alimentare può essere raggiunto in tempi più brevi”, spiegano i ricercatori. “Il processo di cottura convettiva della struttura alimentare può essere accelerato aumentando il rapporto superficie-volume.”
La struttura con un elevato rapporto superficie-volume può essere ottenuta con la stampa 3D. I ricercatori 3D hanno stampato le loro strutture di pasta con una stampante 3D byFlow , quindi li hanno cotti alle diverse temperature e li hanno immediatamente refrigerati. Analisi microbiologiche e statistiche sono state eseguite sui campioni.
I ricercatori hanno ipotizzato che la sopravvivenza dei probiotici potesse essere migliorata aumentando il rapporto superficie-volume delle strutture, e i loro esperimenti hanno confermato la loro ipotesi in condizioni specifiche.
“Il processo di cottura della struttura con un’area superficiale più alta è stato accelerato con l’aumentare del tasso di essiccazione”, concludono i ricercatori. “La vitalità dei probiotici nella struttura ‘nido d’ape’ dopo la cottura per 6 minuti a 145 ○ C rientranti nella nozione di alimenti probiotici (ad esempio, la conta dei batteri> 10 6 CFU / g). Gli studi futuri dovrebbero concentrarsi sull’ulteriore aumento della sopravvivenza riducendo l’intensità di cottura. ”
Gli autori del documento includono Lu Zhang, Yimin Lou e Maarten AI Schutyser.
