Naukowcy ze szwajcarskiego Uniwersytetu Nauk Stosowanych w Bernie i ETH w Zurychu pracują nad wykorzystaniem druku 3D do modulacji percepcji słodyczy w niskosłodzonych produktach.

Stosując metodę dual extrusion członkowie zespołu wydrukowali serię testowych wyrobów cukierniczych. Produkty bazowały na sacharozie i były o 30% słodsze od wyrabianych tradycyjną metodą odpowiedników, bez potrzeby dodawania większej ilości cukru. Co więcej, naukowcy mają w planach wykorzystanie tego innowacyjnego rozwiązania również w celu zmniejszenia zawartości tłuszczu w produktach spożywczych, co ma pomóc w zwalczaniu ogólnoświatowego problemu z otyłością oraz cukrzycą.

Jak zmniejszyć spożycie cukru dzięki wydrukom 3D?

Rosnące spożycie cukru jest dobrze znanym i szeroko udokumentowanym problemem zachodnich społeczeństw. Nie brakuje badań wskazujących, że prawie 70% zgonów powodują właśnie choroby niezakaźne wywoływane między innymi przez cukier.

Wraz ze wzrostem świadomości rośnie również ilość dostępnych produktów o obniżonej lub zerowej zawartości cukru. Niestety dla dużej części konsumentów głównym problemem pozostaje smak, gdzie jak wskazują, produkty tradycyjnie słodzone po prostu im bardziej smakują.

Jedną z metod, która ma zmienić nasze preferencje, jest sztuczne zwiększenie percepcji słodyczy w przekąskach. Zmiana intensywności stymulacji receptorów smaku ma powodować, że niskokaloryczne produkty mogą wpływać na odczucia smakowe, a przez to coraz lepiej zastępować duże ilości cukru i tłuszczu.

Badania mające wpłynąć na zmniejszenie spożycia cukru prowadzone są od wielu lat. Na przykład już 2012 roku zespół badaczy z Holandii odkrył, że można obniżyć poziom sacharozy nawet o 20% bez wpływu na intensywność słodyczy produktu końcowego. Eksperyment wykazał, że wyzwalanie receptorów smaku przez słodką przekąską, aktywuje sygnały nerwowe, których szybkość zależna jest właśnie od poziomu słodkości. 

Między innymi na tych odkryciach bazuje wspomniany na początku artykułu zespół badaczy. Dzięki zastosowaniu druku 3D w produkcji przekąsek chcą produkować słodycze o niestandardowych stężeniach składników w wyrobach cukierniczych. Główną hipotezą jest to, że wprowadzenie gradientu cukru w produkcie, pozwoli dostosowywać percepcję sensoryczną, dzięki czemu będziemy mogli cieszyć się słodkimi przekąskami bez obawy o nasze zdrowie.

Żywność drukowana w 3D z regulowanym poziomem słodyczy

Do produkcji testowej serii produktów naukowcy wykorzystali niestandardową trójosiową drukarkę kartezjańską wyposażoną w potrójne wytłaczarki do druku 3D dwóch różnych próbek, których bazą było kakao. Produkty końcowe miały różne gradienty sacharozy w swojej strukturze, ale jeden z nich był warstwowy, a drugi drukowany w formie kostki w kostce.

Celem tego eksperymentu było zbadanie, w jaki sposób po spożyciu będzie uwalniana sacharoza – w jakich stężeniach i punktach czasowych. Test smaku przeprowadzono na ośmiu członkach zespołu.

Każdy z testerów przechodził sześć rund, a po tym musiał określić słodycz produktu, używając skali od 0 do 100 w trzech przedziałach czasowych. Wyniki pokazał, że między pierwszymi dwiema próbkami nie było znaczących różnic, natomiast w trzecim etapie zgodnie zgłosili różnice w gradiencie.

Na wynik również wpływała sama struktura produktu. Próbka z powłoką o wysokiej zawartości sacharozy i niskiej w środku była postrzegana, jako 30% słodsza od próbki jednorodnej. Wniosek? Pierwsze wrażenie jest dużo ważniejsze z punktu widzenia percepcji smakowej. Daje to duże możliwości w skutecznym operowaniu poziomem słodyczy w wielowarstwowych produktach, których w przypadku przekąsek nie brakuje.

Mimo pozytywnych wyników eksperymentu, technika nie jest zupełnie przystosowana do komercyjnych zastosowań. Nam pozostaje trzymać kciuki, a do czasu komercjalizacji druku 3D niskocukrowych przekąsek, musimy polegać na naszej silnej woli.

Źródło:
https://3dprintingindustry.com/news/swiss-scientists-use-3d-printing-to-increase-the-perception-of-sweetness-in-low-sugar-candy-176605/