Προκλήσεις και προοπτικές της τρισδιάστατης εκτύπωσης με βάση τις φυτικές πρωτεΐνες.
Η τρισδιάστατη (3D) εκτύπωση είναι μια ταχέως αναπτυσσόμενη τεχνική κατασκευής προσθέτων που αποτελείται από την εναπόθεση υλικών στρώμα προς στρώμα για την παραγωγή φυσικών τρισδιάστατων δομών. Η τεχνική προσφέρει μοναδικές ευκαιρίες για το σχεδιασμό και την παραγωγή νέων προϊόντων που καλύπτουν την εμπειρία των καταναλωτών και τις διατροφικές απαιτήσεις. Οι ερευνητές έχουν εξερευνήσει διάφορα υλικά φυτικής προέλευσης για τρισδιάστατη εκτύπωση, συμπεριλαμβανομένων πρωτεϊνών από πηγές όπως η σόγια, τα μπιζέλια και άλλα όσπρια.
Τις τελευταίες δύο δεκαετίες, ένα ευρύ φάσμα υλικών, ειδικά υλικά με βάση τις φυτικές πρωτεΐνες, έχουν τεκμηριωθεί για την ανάπτυξη εξατομικευμένων τροφίμων λόγω των θρεπτικών και περιβαλλοντικών πλεονεκτημάτων τους. Παρά τα πλεονεκτήματα αυτά, η τρισδιάστατη εκτύπωση με υλικά με βάση φυτικές πρωτεΐνες παρουσιάζει σημαντικές προκλήσεις, επειδή δεν υπάρχει μια ολοκληρωμένη μελέτη που να λαμβάνει υπόψη όλες τις σχετικές πτυχές των διαδικασιών που εμπλέκονται στην παραγωγή εκτυπώσιμων αντικειμένων με βάση τις φυτικές πρωτεΐνες.
Ανασκόπηση που δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Foods στο ειδικό τεύχος Λειτουργικότητα και εφαρμογές τροφίμων φυτικών πρωτεϊνών λαμβάνει υπόψη τις πολυδιάστατες πτυχές των διαδικασιών που οδηγούν στη διαμόρφωση επιτυχημένων εκτυπώσιμων προϊόντων, η οποία περιλαμβάνει την κατανόηση των ρεολογικών χαρακτηριστικών των φυτικών πρωτεϊνών και των παραμέτρων της τρισδιάστατης εκτύπωσης, καθώς και την αποσαφήνιση της κατάλληλης συγκέντρωσης και δομικής ιεραρχίας που απαιτούνται για τη διατήρηση της σταθερότητας του υποστρώματος μετά την εκτύπωση. Τονίζει επίσης τη σημαντική και πιο πρόσφατη έρευνα σχετικά με την τρισδιάστατη εκτύπωση τροφίμων με ένα ευρύ φάσμα φυτικών πρωτεϊνών.
Συμπεράσματα
Αυτή η ανασκόπηση περιλαμβάνει την ουσιαστικά νέα έννοια της εξατομικευμένης διατροφής που ονομάζεται τρισδιάστατη εκτύπωση τροφίμων. Πρόκειται για ένα νέο και καινοτόμο πεδίο που έχει τη δυνατότητα να προσαρμόσει το σχεδιασμό, τη διατροφή και τη σύνθεση των προϊόντων διατροφής. Δόθηκε έμφαση στα μελάνια με βάση τις φυτικές πρωτεΐνες δεδομένης της ευρύτερης χρήσης τους στην έρευνα, σε σύγκριση με τις ζωικές πρωτεΐνες. Μία από τις πιο διαφορετικές εφαρμογές των φυτικών πρωτεϊνών είναι η παραγωγή αναλόγων κρέατος. Οι καταναλωτές γίνονται χορτοφάγοι ή αναζητούν προϊόντα που δεν παράγονται από ζωικά προϊόντα με αυξανόμενο ρυθμό σήμερα. Η πλειοψηφία των υποκατάστατων κρέατος περιέχει σόγια και πρωτεΐνες που προέρχονται από σιτάρι, όπως η γλουτένη.
Αν και τα μπιφτέκια και τα λουκάνικα φυτικής προέλευσης έχουν χρησιμοποιηθεί με επιτυχία, οι περισσότερες από αυτές τις συνταγές χρησιμοποιούν κιμά αντί για φιλέτα ολόκληρα κομμένα, τα οποία στερούνται τη χαρακτηριστική τους εμφάνιση. Αυτό μπορεί να είναι αποτέλεσμα των μεθόδων επεξεργασίας με εξώθηση που χρησιμοποιούνται για τα τρέχοντα φυτικά υποκατάστατα κρέατος που δημιουργούν ένα προϊόν με σταθερή εμφάνιση. Αν και οι φυτικές πρωτεΐνες αναγνωρίζονται συχνά ως βιώσιμο υποκατάστατο των ζωικών πρωτεϊνών, πρέπει επίσης να λαμβάνεται μέριμνα ώστε να ελαχιστοποιούνται οι επιβλαβείς επιπτώσεις τους στο περιβάλλον κατά την εκχύλισή τους. Επιπλέον, ανακαλύφθηκε ότι τα υδροκολλοειδή και άλλα πρόσθετα είχαν σημαντικό ρόλο στην παραγωγή εκτυπώσιμων πηκτωμάτων με βάση φυτικές πρωτεΐνες.
Για να ικανοποιηθούν οι ανάγκες ενός αυξανόμενου πληθυσμού, η ζήτηση για πρωτεΐνες φυτικής προέλευσης αναμφίβολα θα αυξηθεί τα επόμενα χρόνια. Παρά τις καινοτομίες στην τεχνολογία τρισδιάστατης εκτύπωσης τροφίμων, εξακολουθούν να υπάρχουν ζητήματα παροχής ολοκληρωμένης διατροφής και εξατομίκευσης, ορθολογικών τεχνικών εξαγωγής πρωτεϊνών, βελτίωσης της ακρίβειας εκτύπωσης και της προσοχής στην εμφάνιση και την υφή του τελικού προϊόντος, καταλήγει η ανασκόπηση.
Για να διαβάσετε ολόκληρη τη μελέτη πατήστε ΕΔΩ.
Αναφορά: Mittal S, Bhuiyan MHR, Ngadi MO. Προκλήσεις και προοπτικές της τρισδιάστατης εκτύπωσης με βάση τις φυτικές πρωτεΐνες. Τρόφιμα. 2023; 12(24):4490. https://doi.org/10.3390/foods12244490
Ακολουθήστε το Cibum 
