温度制御なしでチョコレートを3Dプリント可能に

温度制御なしでチョコレートを3Dプリント可能に
出典: 科学技術レポートと情報

シンガポール工科デザイン大学(SUTD)の研究者らは、冷間押し出し法によって室温でチョコレート製品を3Dプリントする新しい方法を考案した。ホットメルト押し出しは現在、チョコレートの 3D プリントに使用されている主な方法であり、チョコレートを溶かして成形するには、チョコレートの温度を 31 ~ 36 °C にする必要があります。この方法はシンプルで実行可能であるという利点がありますが、動作温度範囲が狭いため大きな制限もあります。

対照的に、冷間押し出しでは、作業温度でチョコレートに添加された印刷インクのレオロジーのみに依存するため、温度制御は必要ありません。しかし、適切なレオロジー特性を持つインクが不足しているため、3D プリントチョコレートの冷間押し出し法の実現可能性はこれまで実証されていません。

シンガポール工科デザイン大学のソフト流体研究室の研究者らは、室温での冷間押し出しによりチョコレートベースのインクを印刷する新しい方法「チョコレートベースのインク 3D 印刷」(Ci3DP) を開発しました。Ci3DP 法では、シロップやペーストなどの簡単に入手できるチョコレート製品をココアパウダーと混合してインクのレオロジーを変更します。ココアパウダーの濃度が高いチョコレートベースのインクは、高粘度でせん断減粘性を示します。また、このインクは歯磨き粉のような特性を示し、静止状態では流れません。

この特徴を強調するために、チョコレート シロップとペーストで構成された 3D モデルが実演されました。同じアプローチを拡張して、複数の種類のインクを使用して、さまざまな食感のチョコレートを作成しました。たとえば、半固体のシェルと液体のフィリングを同時に使用したチョコレートバーが作られ、このアプローチの柔軟性がさらに実証されました。

「Ci3DP のシンプルさと柔軟性は、温度管理を必要とせずに複雑なチョコレートベースの製品を製造する大きな可能性を提供します」と、シンガポール工科デザイン大学の研究論文の主執筆者である Rahul Karyappa 博士は述べています。主任研究者でシンガポール工科デザイン大学の助教授である橋本道直氏は、「Ci3DP により、さまざまな材料から、カスタマイズされた食感と最適化された栄養プロファイルを備えたカスタマイズされた食品を作成できます。この新しいアプローチにより、食品業界での 3D プリントの応用も拡大し、温度に敏感な食品の冷間押し出し製造プロセスの実現可能性を実証しています」と付け加えました。


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