I ricercatori dell’Università di Tecnologia e Design di Singapore (SUTD) hanno aperto la strada a un nuovo sistema di stampa 3D di prodotti a base di cioccolato a temperatura ambiente mediante estrusione a freddo. La ricerca è stata pubblicata su Scientific Reports.
Il metodo di estrusione hot-melt è quello ampiamente utilizzato nei cioccolatini stampati in 3D (vedi video) dove il cioccolato deve essere tra le temperature da 31°C a 36°C in modo che possa essere fuso e distribuito di conseguenza. Sebbene questo metodo abbia i suoi vantaggi in termini di semplicità e accessibilità, la ristretta gamma di temperature operative può essere molto restrittiva e non flessibile.
Viceversa il nuovo metodo di estrusione a freddo non richiede la manipolazione della temperatura poiché dipende esclusivamente dalla reologia dell’inchiostro da stampa che è aggiunto al cioccolato alla temperatura operativa. Tuttavia, a causa della mancanza d’inchiostri con adeguate proprietà reologiche, fino ad oggi l’estrusione a freddo nel cioccolato stampato in 3D non è stata dimostrata.
I ricercatori del Soft Fluidics Lab di SUTD per colmare questa lacuna, per stampare inchiostri a base di cioccolato a temperatura ambiente mediante estrusione a freddo hanno sviluppato un nuovo sistema denominato “Stampa 3D a base di cioccolato Ci3DP”.
Utilizzando la base Ci3DP, prodotti al cioccolato prontamente disponibili come sciroppi e paste sono state miscelate con polvere di cacao per alterare la reologia dell’inchiostro. Gli inchiostri a base di cioccolato con alte concentrazioni di polveri di cacao hanno mostrato proprietà di assottigliamento con alta viscosità; gli inchiostri possedevano anche una proprietà simile al dentifricio.
I ricercatori per evidenziare questa capacità, hanno mostrato modelli 3D composti di sciroppi e paste di cioccolato. Lo stesso metodo è stato esteso alla realizzazione di un cioccolato con diverse trame utilizzando diversi tipi d’inchiostri, ad esempio, un pezzo di cioccolato è stato realizzato allo stesso tempo con un involucro semi-solido e riempimento liquido, dimostrando la flessibilità offerta da questo metodo.
Rahul Karyappa ricercatore dell’Università di Tecnologia e Design di Singapore (SUTD), autore principale del documento di ricerca, ha detto:
«La semplicità e la flessibilità di Ci3DP offrono un grande potenziale nella fabbricazione di prodotti complessi a base di cioccolato senza la necessità di controllo della temperatura».
Michinao Hashimoto del team di ricercatori di SUTD, in conclusione ha detto:
«La base di cioccolato Ci3DP è in grado di fabbricare alimenti personalizzati in una vasta gamma di materiali con trame su misura e contenuto nutrizionale ottimizzato. Il nostro metodo amplia anche le capacità del settore nella stampa 3D di alimenti, consentendo l’estrusione a freddo di prodotti alimentari sensibili alla temperatura».
