Персоналізовані поживні жувальні цукерки, розроблені дослідницькою групою UPV, Foggia та Jiangnan

Уявіть собі жувальні цукерки, виготовлені спеціально для вас, з потрібною кількістю заліза, вітаміну D або будь-якої іншої поживної речовини, необхідної вашому організму. Команда дослідників з Університету Політехнічного університету Валенсії (UPV) у співпраці з Університетом Фоджі в Італії та Університетом Цзяннань в Китаї розробила систему 3D-друку для жувальних цукерок, збагачених індивідуально підібраними мікронутрієнтами. Їхнє дослідження, опубліковане в науковому журналі Journal of Food Engineering, відкриває нові можливості для харчування.

Недоїдання через брак мікронутрієнтів, таких як залізо, цинк та вітаміни групи В, вражає третину населення світу, за даними ВООЗ. Деякі з причин - це дефіцитні дієти, проблеми із засвоєнням або обмежений доступ до різноманітних продуктів. Зіткнувшись із цією проблемою, можливість виробництва персоналізованих продуктів відповідно до потреб кожної людини в харчуванні вважається чудовим рішенням.

«Наша робота відповідає зростаючому попиту на функціональні продукти харчування, які можуть усунути певний дефіцит поживних речовин. Наприклад, наразі оцінюється, що понад 2 мільярди людей у світі мають дефіцит заліза, що є основною причиною анемії у населення. За допомогою цих жувальних цукерок ми могли б простим способом включити необхідні поживні речовини до щоденного раціону та допомогти підвищити рівень заліза», — каже Пуріфікасьйон Гарсія Сеговія, дослідниця Інституту харчової інженерії Університету – FoodUPV.

Мета цих жувальних цукерок — покращити здоров'я. Вони виготовлені з крохмального гелю під назвою Ultratex, отриманого з тапіоки та агару. Жувальні цукерки мають адаптивні внутрішні структури, куди можна вводити поживні речовини за потреби. Ключ до розробки полягає в точності, яку дозволяє 3D-друк. За допомогою програмного забезпечення користувачі можуть визначити як форму, так і точну кількість поживних речовин, які вони хочуть включити до жувальних цукерок. Система перетворює цю інформацію в цифровий дизайн, який потім друкується за допомогою сопла діаметром всього 0,4 мм, зберігаючи високу точність між моделлю та фізичним результатом. Для тестів вчені використовували шоколадний 3D-принтер Foodbot.

Дослідження також оцінило текстуру жувальних цукерок, виявивши їх легкими для жування та такими, які можуть можуть зберігати харчову цінність. Тести на стабільність показали, що добавки залишаються неушкодженими протягом кількох годин після виробництва, що вказує на потенціал для розповсюдження через торговельні автомати або інші зручні системи доставки.

Ксав'єр Мартінес Монсо, дослідник Університетського інституту харчової інженерії FoodUPV, заявляє: «Результати, які ми отримали наразі, дуже позитивні. Ми все ще працюємо над покращенням деяких аспектів, але ця робота є новим кроком у застосуванні 3D-друку в харчовій промисловості для здоров'я споживачів».

Це дослідження є одним із кількох поточних зусиль щодо застосування технологій 3D-друку для розробки харчових продуктів, збагачених поживними речовинами.

Один момент, який виділяє пропозицію вчених, полягає в тому, що їхня система дозволяє точне дозування під час приготування жувальних цукерок. На відміну від інших підходів, які змішують інгредієнти у фіксованих пропорціях, їхній метод дозволяє точно дозувати невелику кількість мікроелементів, уникаючи відходів та забезпечуючи більшу ефективність. 

Хоча система вже функціональна, команда продовжує вдосконалювати такі аспекти, як міцність внутрішніх порожнин та довготривала стабільність поживних речовин, що містяться в них. Вони також аналізують нові тести, щоб покращити роздільну здатність процесу та адаптувати матеріали до інших дієтичних потреб.