Engineering and Physical Sciences Research Council – EPSRC (Consiliul pentru Cercetare in Inginerie si Stiinte Fizice) a incheiat un parteneriat cu Knowledge Transfer Network (KTN Marea Britanie – Reteaua de Transfer a Cunostintelor) pentru a promova Additive Manufacturing (AM) in industria alimentara.
Vorbind la Conferinta de imprimare 3D a alimentelor, in Venlo, Olanda, Dr. Jennie Lord, director national al centrului EPSRC CIM (Centre for Innovative Manufacturing for Food – Centrul de fabricare inovatoare pentru produsele alimentare), a declarat ca AM poate revolutiona modul de distributie al produselor alimentare in intreaga lume si poate sa creeze texturi si mecanisme de livrare noi.
Materiale noi pot exista in viitor, prin adaptarea proprietatilor celor existente
EPSRC CIM investigheaza inovatiile aparute in fabricarea produselor alimentare, ca parte a unei colaborari in valoare de 5,6 milioane de £ cu Universitatile din Nottingham, Birmingham si Loughborough.
“Pentru a gasi formulari complexe, care pot fi aplicate la imprimarea 3D, avem nevoie de un lichid care sa se poata solidifica, dar cautam si alte materiale ce ar putea exista in viitor, prin adaptarea proprietatilor unora existente sau a unora care urmeaza sa apara in viitor si sa aflam cum pot fi ele manipulate”, declara Dr. Jennie Lord.
“Noi incercam sa lasam deoparte ineficienta apei in astfel de procese si ne orientam spre utilizarea unor pulberi, care pot fi reconstituite. Noi credem ca prin utilizarea AM vom putea raspunde unor nevoi reale ale industriei”.
Inca din noiembrie EPSRC a tinut mai multe ateliere de lucru privind adaptarea si personalizarea produsului, urmarind valoarea adaugata pe care acesta o realizeaza si beneficiile pe care AM le poate aduce producatorului si consumatorului.
AM este vazut ca fiind un ingredient mai curat si mai verde, care poate contribui la reducerea cantitatii de deseuri. Cercetatorii analizeaza in prezent modul in care lantul de aprovizionare ar putea fi transformat de aceasta noua tehnologie.
“Aici exista mai multe bariere, din pacate. Aceasta tehnologie este in faza incipienta, iar cerintele de scara sunt vazute ca fiind cea mai mare bariera, in acest moment, pentru introducerea in procesele de productie a acestei tehnologii”, a adaugat Lord. “Noi lucram cu industria alimentara si a bauturilor, pentru a vedea cum putem imbunatati produsul nostru”.
Hrana este complexa si la fel si consumatorul
“Hrana este complexa, iar consumatorul este o fiinta complexa. Toti avem nevoi diferite; unii oameni au sisteme digestive mai bune decât altii si modul in care acestea prelucreaza si descompun produsele alimentare difera. Mass-media trebuie sa-si revizuiasca modul in care prezinta aceasta idee consumatorilor, precum si subiectul legat de insecte si alge ca hrana introdusa in consumul uman”.
EPSRC a incheiat un parteneriat cu KTN pentru a dezvolta ideea de AM si lucreaza in acest sens la doua proiecte: exploreaza utilizarea diverselor materiale in AM; si cerceteaza cum sa descompuna celuloza, pentru AM si utilizarea acesteia intr-o alta stare pentru a crea functionalitati diferite.
Bryan Hanley, specialist in industria agroalimentara, la KTN, a declarat la conferinta, ca utilizarea imprimarii 3D nu prezinta niciun interes in cazul in care o alta tehnologie poate face acelasi lucru, pentru ca nu ar fi nimic nou si de fapt “asta este adevarata provocare pentru noi”. “Imprimarea 3D este valoroasa si exista avantaje potentiale, dar cine va plati pentru ele”, a adaugat el.
KTN este finantat de catre HM Government Innovate UK si Business Innovation & Skills.
Particulele de celuloza compun ingredientele alimentare
Sonia Holland, doctorand la Universitatea Nottingham in cadrul EPSRC CIM, a declarat ca este important sa se recunoasca valoarea utilizarii celulozei sub forma de particule pentru fabricarea ingredientelor alimentare.
“Celuloza permite printarea celor mai mici microstructuri, spre deosebire de imprimarea de produse la scara mai mare, unde se pot realiza in mod direct alimente”, a declarat Sonia Holland.
“Exista deja produse alimentare, cum ar fi batoanele de pâine si biscuitii ce pot fi creati prin tehnologia imprimarii 3D. Vrem sa vedem in schimb daca putem recrea aceste alimente, folosind celuloza ca pe un semifabricat la constructia unui bloc”.
Conform celor declarate de Holland, celuloza este construita pe baza moleculelor de glucoza care prezinta o constructie interesanta a moleculei ce permite existenta unei structuri ierarhice a lantului.
“Este polimerul cel mai abundent, este natural, si poate fi obtinut din peretii celulelor de plante. Este non-toxic, dar nu exista nicio enzima umana care sa digere celuloza si nu este fermentat de bacteriile intestinale”, a adaugat ea.
“Structura cristalina a celulozei o face dificil de dizolvat in diversi solventi. In ceea ce priveste productia de alimente, celuloza nu reprezinta chiar o hrana comestibila (precum este ea pentru oi, cai sau vaci, care spre deosebire de om poseda enzimele necesare descompunerii sale), dar exista modalitati de a o face solubila”.
Holland a derulat o serie de cercetari la Universitatea din Nottingham, asupra celulozei legate de macinarea cu bile pentru a-i modifica proprietatile sale, de recristalizarea celulozei si de utilizare sa sub forma de pulbere impreuna cu un liant pentru a o utiliza ca pe pe un jet de lichid, stare in care ar putea fi utilizata ca material de constructie, intr-o abordare de strat peste strat, pentru realizarea unor modele 3D.
