La stampa 3D per modulare la percezione della dolcezza negli snack a basso contenuto di zucchero

SCIENZIATI SVIZZERI USANO LA STAMPA 3D PER AUMENTARE LA PERCEZIONE DELLA DOLCEZZA NELLE CARAMELLE A BASSO CONTENUTO DI ZUCCHERO

I ricercatori dell’Università di scienze applicate di Berna e dell’ETH di Zurigo , con sede in Svizzera , hanno utilizzato la stampa 3D per modulare la percezione della dolcezza negli snack a basso contenuto di zucchero.

Sfruttando una doppia tecnica basata sull’estrusione, il team è stato in grado di fabbricare una serie di campioni di dolciumi a base di saccarosio che avevano un sapore del 30% più dolce del normale, senza aggiungere zuccheri extra. In futuro, il team di ricerca svizzero mira a implementare il proprio approccio nella creazione di cibi solidi con ridotto contenuto di grassi, nel tentativo di combattere le più ampie preoccupazioni per la salute globale come l’obesità e il diabete.

Il rapido aumento del consumo di zucchero nel mondo occidentale è ampiamente documentato e alcuni studi affermano che fino al 68% dei decessi globali sono causati da malattie non trasmissibili indotte da zucchero (NCD). Inoltre, sebbene molti marchi offrano prodotti alternativi a basso o zero zucchero, molti consumatori preferiscono il gusto dell’originale e continuano a consumare la versione più zuccherina.

Un metodo per aiutare le persone a combattere la loro voglia di dolce è ridurre le calorie negli snack grassi, ma bilanciare il gusto aumentando artificialmente la percezione della dolcezza attraverso gli ingredienti dello spuntino. Un certo numero di ricercatori precedenti ha già dimostrato che la variazione dell’intensità di stimolazione dei recettori del gusto in questo modo può portare a una migliore percezione del gusto.

Nel 2012, ad esempio, un team di ricerca olandese ha scoperto che i livelli di saccarosio potevano essere ridotti del 20%, senza diminuire l’intensità della dolcezza del prodotto finale. I ricercatori hanno dimostrato che le cellule del recettore del gusto sono attivate da uno spuntino dolce, che induce le cellule a rilasciare segnali neurali e la loro velocità di attivazione è regolata dall’intensità della dolcezza dello stimolo originale.

Di conseguenza, gli impulsi delle persone per un trattamento al cioccolato non sono sempre causati da desideri coscienti, ma invece, un cambiamento nella percezione della dolcezza può essere innescato dalla frequenza di attivazione di questi segnali neurali. Basandosi sulle idee stabilite durante gli studi precedenti, il team svizzero ha cercato di implementare un approccio basato sulla stampa 3D e produrre concentrazioni di ingredienti personalizzate all’interno di articoli di pasticceria.

Il team ha ipotizzato che l’introduzione di gradienti zuccherini potrebbe anche consentire di regolare manualmente la percezione sensoriale, producendo prelibatezze che sono un momento sulle labbra, ma non una vita sui fianchi.

Per testare la loro teoria, i ricercatori hanno implementato una stampante cartesiana a tre assi costruita su misura armata di tripli estrusori, per stampare in 3D due tipi distinti di campioni a base di cacao. Entrambi gli edibili misuravano 16 x 16 x 16 mm 3 e presentavano diversi gradienti di saccarosio, ma uno formava una forma a strati, mentre l’altro era stampato in un formato cubo in cubo.

I ricercatori si aspettavano che una volta mangiato questo dolce, il saccarosio sarebbe stato rilasciato a diverse concentrazioni e in diversi momenti, portando a diversi “impulsi” di percezione della dolcezza. Per valutare la loro teoria, il team ha successivamente istituito un “test del gusto”, composto da otto membri del proprio team.

Ogni persona ha provato sei round di cioccolato, con cracker semplici e acqua usata per pulire i pallet tra un round e l’altro. Ai partecipanti è stato quindi chiesto di valutare la dolcezza del cioccolato nel tempo da 0 a 100 e in tre diversi momenti, per consentire agli scienziati di misurare l’efficacia dei loro gradienti.

I risultati hanno mostrato che sebbene non fosse stata osservata alcuna differenza significativa tra i campioni nei primi due punti temporali, entro il terzo i membri del team avevano riportato esattamente le differenze di gradiente.

È stata anche osservata una variazione significativa tra la percezione dei gradienti nei due tipi di dolcetti stampati in 3D. Il campione con un guscio ad alto contenuto di saccarosio ma un nucleo di basso valore, è stato percepito come il 30% più dolce del campione omogeneo, indicando che le prime impressioni sono ancora fondamentali nella percezione.

Tuttavia, tali differenze non sono state identificate nei precedenti esperimenti a base di liquidi, quindi il team intende sperimentare progetti più complessi in futuro. Inoltre, poiché il campione stratificato si è dimostrato più efficace durante i test iniziali, i dolciumi con un numero elevato di strati potrebbero rivelarsi un modo efficace per modulare la dolcezza.

In ogni caso, i ricercatori hanno ammesso che è necessaria un’ulteriore ottimizzazione della loro tecnica se vogliono stabilire la loro tecnica in un contesto più commerciale. Purtroppo, almeno per ora, ciò significa che la stampa 3D non è pronta ad assumersi l’onere di risolvere la crisi dell’obesità, e le alternative a basso contenuto di zucchero e forza di volontà dovranno fare.

Ottimizzazione degli alimenti fabbricati

Sebbene molte persone associno la stampa 3D alla prototipazione e alla produzione piuttosto che alle prelibatezze culinarie, un numero crescente di aziende e ricercatori utilizza la tecnologia proprio per questo.

Scienziati dell’Università di Tecnologia e Design di Singapore hanno sviluppato un nuovo metodo di fabbricazione di dessert a base di latte , che impedisce loro di deteriorarsi a temperatura ambiente. Invece di modificare il processo di stampa per raggiungere questo obiettivo, il team ha modificato la composizione reologica del latte in polvere, per creare una nuova gamma di inchiostri commestibili.

Altrove, numerose aziende hanno commercializzato tecnologie basate sull’estrusione per creare sostituti della carne adatti ai vegani. Redefine Meat ha lanciato una bistecca stampata in 3D all’inizio di quest’anno, mentre Legendary Vish ha introdotto sul mercato un salmone prodotto con additivi .

I risultati dei ricercatori sono descritti in dettaglio nel loro documento intitolato ” Modulazione della percezione della dolcezza nelle applicazioni dolciarie. “La ricerca è stata scritta in collaborazione con Tobias Kistler, Angela Pridal, Charlotte Bourcet e Christoph Denkel e pubblicata sulla rivista Food Quality and Preference.

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