Les appareils de cuisson qui intègrent des imprimantes tridimensionnelles (3D), des lasers ou d’autres processus pilotés par logiciel pourraient bientôt remplacer les appareils de cuisson conventionnels tels que les fours, les plaques de cuisson et les micro-ondes. Mais les gens voudront-ils utiliser une imprimante 3D – même une aussi magnifiquement conçue qu’une cafetière haut de gamme – sur leurs comptoirs de cuisine pour calibrer les micro et macro-nutriments exacts dont ils ont besoin pour rester en bonne santé ? L’impression 3D alimentaire améliorera-t-elle la façon dont nous nous nourrissons ? Quels types d’obstacles devront être surmontés pour commercialiser une telle technologie ?
Les ingénieurs en mécanique de Columbia travaillent pour relever ces défis dans le Creative Machines Lab du professeur Hod Lipson. Dans un nouvel article de Perspective publié aujourd’hui par npj Science de l’alimentationl’auteur principal Jonathan Blutinger, chercheur postdoctoral au laboratoire, explore ces questions et plus encore, discutant avec le professeur Christen Cooper, Pace University Nutrition and Dietetics, des avantages et des inconvénients de la technologie alimentaire imprimée en 3D, comment les aliments imprimés en 3D se comparent aux la nourriture « normale » que nous mangeons et le futur paysage de nos cuisines.
VIDÉO : https://youtu.be/AhVfU71tb2k
La technologie d’impression alimentaire existe depuis que le laboratoire de Lipson l’a introduite pour la première fois en 2005, mais à ce jour, la technologie a été limitée à un petit nombre d’ingrédients non cuits, ce qui donne ce que beaucoup perçoivent comme des plats peu appétissants. L’équipe de Blutinger a rompu avec cette limitation en imprimant un plat composé de sept ingrédients, cuits sur site à l’aide d’un laser. Pour l’article, les chercheurs ont conçu un système d’impression 3D qui construit un gâteau au fromage à partir d’encres alimentaires comestibles, notamment du beurre de cacahuète, du Nutella et de la confiture de fraises.. Les auteurs notent que l’impression de précision d’aliments multicouches pourrait produire des aliments plus personnalisables, améliorer la sécurité alimentaire et permettre aux utilisateurs de contrôler plus facilement la teneur en nutriments des repas.
« Parce que l’impression 3D alimentaire est encore une technologie naissante, elle a besoin d’un écosystème d’industries de soutien telles que les fabricants de cartouches alimentaires, de fichiers de recettes téléchargeables et d’un environnement dans lequel créer et partager ces recettes. Sa personnalisation la rend particulièrement pratique pour l’usine- marché de la viande, où la texture et la saveur doivent être soigneusement formulées pour imiter la vraie viande », a déclaré Blutinger.
Pour démontrer le potentiel de l’impression 3D alimentaire, l’équipe a testé divers modèles de cheesecakes, composés de sept ingrédients clés : biscuit Graham, beurre de cacahuète, Nutella, purée de banane, confiture de fraise, filet de cerise et glaçage. Ils ont constaté que la conception la plus réussie utilisait un biscuit Graham comme ingrédient de base pour chaque couche du gâteau. Le beurre de cacahuète et le Nutella se sont avérés être les mieux utilisés comme couches de support qui formaient des « piscines » pour contenir les ingrédients les plus mous : la banane et la confiture. Les conceptions multi-ingrédients ont évolué vers des structures à plusieurs niveaux qui suivaient des principes similaires aux architectures de construction ; plus d’éléments structurels étaient nécessaires pour supporter des substrats plus souples pour une impression en couches multi-ingrédients réussie.
« Nous avons un énorme problème avec la faible valeur nutritive des aliments transformés », a déclaré Cooper. « L’impression alimentaire 3D produira toujours des aliments transformés, mais peut-être que la doublure argentée sera, pour certaines personnes, un meilleur contrôle et une meilleure adaptation de la nutrition – une nutrition personnalisée. Elle peut également être utile pour rendre les aliments plus attrayants pour les personnes souffrant de troubles de la déglutition en imitant les formes de vrais aliments avec les aliments à texture en purée dont ces patients – des millions aux États-Unis seulement – ont besoin. »
La cuisson au laser et l’impression 3D d’aliments pourraient permettre aux chefs de localiser les saveurs et les textures à l’échelle millimétrique pour créer de nouvelles expériences culinaires. Les personnes ayant des restrictions alimentaires, les parents de jeunes enfants, les diététiciens des maisons de retraite et les athlètes pourraient trouver ces techniques personnalisées très utiles et pratiques pour planifier leurs repas. Et, comme le système utilise une lumière ciblée à haute énergie pour un chauffage personnalisé à haute résolution, la cuisson pourrait devenir plus rentable et plus durable.
« L’étude souligne également que les plats alimentaires imprimés nécessiteront probablement de nouvelles compositions et structures d’ingrédients, en raison de la manière différente dont les aliments sont » assemblés « », a déclaré Lipson. « Il reste encore beaucoup de travail à faire pour collecter des données, modéliser et optimiser ces processus. »
Blutinger a ajouté : « Et, en mettant davantage l’accent sur la sécurité alimentaire après la pandémie de COVID-19, les aliments préparés avec moins de manipulation humaine pourraient réduire le risque de maladie d’origine alimentaire et de transmission de maladies. Cela semble être un concept gagnant-gagnant pour nous tous.
