Come Funziona una Stampante 3D per Cioccolato: Un'Analisi Dettagliata

La stampa 3D è una tecnologia in rapida espansione, trovando applicazioni in diversi settori, tra cui quello alimentare. Nell’ambito della stampa tridimensionale esistono però delle frontiere non molto esplorate e assolutamente sorprendenti, una tra queste è la possibilità di stampare vero e proprio cibo! In particolare, le stampanti 3D per cioccolato offrono un modo innovativo per creare decorazioni, cioccolatini e altre delizie edibili con forme complesse e personalizzate. Ma come funzionano esattamente queste macchine?

Principi di Funzionamento

Per produrre un oggetto, qualsiasi stampante 3D funziona allo stesso modo. Un modello 3D digitale viene trasformato in un oggetto fisico aggiungendo materiale uno strato alla volta. Viene utilizzato il termine stampa perché la tecnica ricorda quella utilizzata dalle stampanti laser. Di solito il formato utilizzato per salvare un progetto da mandare in stampa è il Stl “Standard Triangulation Language To Layer”.

La tecnica più utilizzata per stampare gli alimenti è la parallela dell’FDM per la plastica. FDM sta per “Fused Deposition Modeling”, un processo di deposizione di strati di materiale aggiunti l’uno sull’altro. Questa tecnologia si basa sull’estrusione: il materiale in forma semisolida viene forzato a passare attraverso un foro e a creare un prodotto a sezione costante che assume la forma del foro stesso.

Nel caso della stampa 3D per alimenti l’impasto è contenuto in una specie di siringa e viene spinto a passare attraverso un piccolo foro circolare, diventando così un filamento. Il filamento è poi disposto sul piatto di stampa in modo da creare la forma impostata a computer e il cibo si compone man mano che gli strati si sovrappongono tra di loro. Tutti i cibi realizzati con questa tecnologia avranno la classica conformazione a strati.

MyCusini 3D Choco mette a disposizione oltre 1000 modelli 3D per decorare torte, confezionare cioccolatini o altre gustose creazioni edibili in vari colori e con diverse varianti. La stampante funziona in modo del tutto simile a quelle classiche, ma è personalizzata per l'uso in cucina e può essere un'idea regalo sicuramente originale per la festa degli innamorati.

La procedura per ottenere le creazioni cioccolatose di MyCusini 3D Choco è presto detta: si inserisce la piccola ricarica nell'apposito vano, si cerca sul libro dei modelli quello che fa a caso proprio, si preme play e in pochi minuti si avrà il risultato pronto per la decorazione e/o per l'assaggio.

Il Cioccolato: Un Materiale Ideale

Uno dei materiali più stampati in 3D è il cioccolato; questo passa il primo step venendo estruso in forma liquida ma inizia a raffreddarsi e a solidificare appena esce dal beccuccio. Il processo deve essere abbastanza veloce per permettere al pezzo di accogliere uno strato successivo, ma anche abbastanza lento per permettere agli strati di fondersi insieme e creare un oggetto omogeneo. (P. Wilms et al., 2021).

La scelta del cioccolato come “materia prima” è dovuta alla sua diffusione globale e a basso costo. Il cioccolato peraltro si presta molto bene a sciogliersi e rimodellarsi, proprio come i materiali plastici.

Come si estrude la cioccolata tramite una stampante 3D? La pasta di cioccolato viene fusa ad una temperatura di circa 31 gradi. Successivamente viene versata in una normale siringa da pasticceria, lche viene poi applicata al braccio meccanico della stampante. Un motore stepper passo-passo applica una leggera pressione tramite un perno sulla sommità della siringa, in modo da permettere l’estrusione del filamento di cioccolata dal beccuccio sottostante.

La Lavorazione Preliminare degli Alimenti

Le stampanti 3D utilizzano come materia prima gli ingredienti dei nostri pasti, trattati con una particolare lavorazione preliminare. Per trasformare un alimento in forma semisolida l’ingrediente viene tagliato, sminuzzato o frullato. Poi solitamente si aggiungono degli additivi chiamati idrocolloidi, sostanze che mostrano un’alta propensione a formare dei gel. Alcuni esempi di additivi sono amido, pectina, gelatina, nanocellulosa (C. Tan e al., 2018).

Le due caratteristiche principali del materiale saranno estrudibilità e costruibilità: la capacità di essere estruso con il giusto flusso e la capacità di garantire una stabilità al prodotto appena formato (P. Wilms et al., 2021). In altre parole, il prodotto deve essere assumere una certa forma ma deve anche mantenerla.

Una volta che l’oggetto - o meglio, il pasto - viene formato è necessario poi fissarlo in quella figurazione.

Pro e Contro del Cibo Stampato in 3D

La stampa 3D di alimenti condivide gli stessi pro e contro della stampa 3D generica.

Pro

• Forme Complesse e Personalizzazione: Un vantaggio è certamente la possibilità di realizzare forme molto complesse, spesso non producibili con metodi più tradizionali. Inoltre, i prodotti stampati in 3D sono anche molto personalizzabili. Questo significa che è possibile realizzare delle forme uniche e originali; il mondo di dolci e decorazioni è infatti la nicchia in cui la stampa 3D è più sviluppata.
• Specifiche Nutrizionali Personalizzate: L’impasto è personalizzabile anche in base alle specifiche esigenze nutrizionali di ogni persona.
• Riduzione dello Spreco Alimentare: La stampa 3D di alimenti potrebbe combattere lo spreco alimentare, usando del cibo troppo maturo per essere venduto e presentandolo in una nuova forma, magari più apprezzata.
• Applicazioni Mediche: Con la stampa 3D si può anche realizzare del cibo in consistenza più cremosa ma conservando, ad esempio, gli stessi valori nutrizionali di una fetta di carne. Questa applicazione è pensata per le persone che soffrono di disfagia, difficoltà a deglutire.
• Esplorazione Spaziale: Un'applicazione molto particolare è stata proposta nel 2006 dalla NASA, che cercava nella stampa 3D la risposta per fornire cibo agli astronauti, un po’ come il replicatore di Star Trek che materializza ogni varietà di cibo per rifornire le navi stellari.

Contro

• Costi Elevati: Il più importante svantaggio è l’aspetto economico. Spesso preparare una pietanza con la stampa 3D richiede molto più tempo dei metodi convenzionali, specie se aggiungiamo il tempo di preparazione delle sostanze edibili e la cottura - maggiore tempo di produzione però significa maggiore costo. In effetti un singolo vassoio da 20 pezzi di pasta stampata in 3D costa quanto 70 pacchi di ordinarie pennette.
• Percezione e Limiti Tecnici: Infine, la stampa 3D di alimenti ha un grande limite percettivo, perché questa tecnologia è sempre associata alla plastica. La stampa 3D è pensata per stampare un numero limitato di alimenti perché ad ogni impasto corrisponde una sua tecnica di stampa. Attualmente non c'è una soluzione unica che si può adattare a tutti i tipi di cibo.

Per questo motivo la stampa 3D è una grande innovazione per piatti particolari, una fresca novità per l’estro creativo del cuoco, e si propone oggi come mercato alternativo, non come sostituto dei prodotti che consumiamo ogni giorno.

Sviluppi Futuri della Tecnologia

Tra i miglioramenti possibili si può immaginare un sistema integrato che permetta anche di cuocere il cibo, oltre che assemblarlo. Un altro campo di ricerca riguarda la possibilità di usare la stampante per creare forme particolari, ma utilizzando impasti fatti in casa.

Nel frattempo, però, possiamo stamparci un tiramisù, come hanno fatto in questo video.

Quindi, la stampa 3D cambierà il nostro modo di mangiare? Forse sì, ma non oggi. Nel settore alimentare questa tecnologia ha ancora molta strada da fare.

tags: #stampante #3d #per #cioccolato