باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد يمكن تقديم الطعام بما يتناسب مع تفضيلات المستهلكين (بيكسابي)مع حلول نوفمبر/تشرين الثاني الماضي نشرت دورية فوود ريسرتش إنترناشيونال Food Research International ورقة بحثية تفيد بقيام مجموعة من الباحثين بتطوير الهلاميات المائية لبناء النشا المعدل لاستخدامه "حبرا" في الطباعة ثلاثية الأبعاد للأطعمة.
النشا المعدل
الدراسة تعاون فرنسي برازيلي قام به مجموعة من الباحثين في كلية لويز دي كويروز للزراعة بجامعة ساو باولو (ESALQ-USP) في البرازيل، بالاشتراك مع زملائهم من كلية نانت أتلانتيك الفرنسية للطب البيطري وهندسة وعلوم الأغذية (Oniris) والمعهد الوطني للبحوث في مجال الزراعة والأغذية والبيئة (INRAE).
ووفقا لما جاء في البيان الصحفي المنشور على الموقع الإخباري لمؤسسة ساو باولو للأبحاث، فقد قام الفريق بتطوير تقنيات مختلفة لتعديل النشا (نشا الكاسافا ونشا القمح) بهدف الحصول على المواد الهلامية ذات الخواص المثالية لاستخدامها حبرا لإنتاج الطعام عن طريق الطباعة ثلاثية الأبعاد.
واستفادة من تجاربهم في مشاريع سابقة، كانت المواد الهلامية الأولى التي أنتجها الباحثون تعتمد على نشا الكاسافا المعدل مع الأوزون. حيث أنتجوا المادة الأخيرة عن طريق التفريغ الكهربائي للأكسجين، ووضعوا الغاز في وعاء به خليط من الماء ونشا الكاسافا، ثم جففوا الخليط عن طريق إزالة الماء ليحصلوا بذلك على نشا الكاسافا المعدل.
صنع الباحثون حبر الطباعة من مادة هلامية تجمع نشا الكاسافا ونشا القمح (أمادا44 – ويكيميديا كومونز)
وعن طريق التحكم بعوامل مختلفة كتركيز الأوزون ودرجة الحرارة وزمن التفاعل، تمكن الباحثون من إنتاج مواد هلامية بخصائص مختلفة للاستخدام في الطباعة ثلاثية الأبعاد التي تعتمد على تشكيل المنتج من طبقات متتالية.
ويفضل أن تكون المواد أكثر صلابة كي تحافظ على الهيكل المطبوع بحالة مثالية دون أن يفقد رطوبته، كما تمنع وصوله إلى حالة السيلان أيضا، لذلك قام الفريق بتطوير طريقة أخرى لتعديل النشا عن طريق التسخين الجاف للكاسافا ونشا القمح في الفرن، مع التحكم بدرجة الحرارة وزمن الاختبار.
ووجد الباحثون أن المعالجة الحرارية الجافة قد أدت لرفع كفاءة العينات المطبوعة، بسبب وجود الهلاميات المائية لنشا القمح. ويعتقدون أن الطريقة الأخيرة بسيطة ورخيصة وسهلة التنفيذ على نطاق صناعي، وتمكن من الحصول على أطعمة ذات شكل وبنية وملمس أفضل، وهي عوامل أساسية لقبول المنتج.
المعالجة الحرارية الجافة أدت لرفع كفاءة العينات المطبوعة (بلومووس – ويكيميديا كومونز)
مواد خام جديدة
ومن نتائج هذه الدراسة أنه أصبح يمكن بالفعل إنتاج الطعام باستخدام طابعة ثلاثية الأبعاد، ومن المحتمل أن تقدم المنتجات التي تناسب تفضيلات المستهلك فيما يتعلق بالمذاق والملمس والتكلفة والتغذية. وفي المستقبل القريب، سيكون من الممكن إنتاج طعام بأشكال وقوام ونكهات وألوان مخصصة تعتبر جذابة وصحية للأطفال وكبار السن مثلا.
ويخطط الباحثون الآن لدراسة طرق أخرى للتعديل، وابتكار مصادر أخرى لإنتاج المواد الهلامية لاستخدامها في الطباعة الغذائية ثلاثية الأبعاد.
كما يمكن استخدام المواد الهلامية التي تعتمد على الكاسافا المعدلة ونشا القمح لطباعة أشياء أخرى بصرف النظر عن الطعام، مثل المنتجات الطبية الحيوية بما في ذلك كبسولات الأدوية والمغذيات، وهي أطعمة مصممة ليس لغرض التغذية فقط ولكن لإنتاج مواد صحية أيضا.
