Des chercheurs ont imprimé en 3D ce cheesecake

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Les chercheurs repoussent les limites de l'impression 3D depuis des décennies, utilisant la technique de fabrication pour produire des biens de consommation tels que des meubles et des chaussures, des organes humains et même une fusée. Mais la technologie industrielle peut-elle être appliquée pour faire un dessert entièrement cuit qui peut être fabriqué dans votre cuisine à la maison ?

Ingénieurs à l'Université de Columbia entrepris de faire exactement cela. Selon une étude publiée mardi dans la revue NPJ Science of Food, une équipe a préparé un gâteau au fromage végétalien à sept ingrédients qui a été assemblé et cuit entièrement par une machine d'impression 3D et – dans une nouvelle innovation – la technologie laser.

L'expérience a été une étape vers le développement d'utilisations pratiques de l'impression 3D dans les aliments assemblés mécaniquement, ont déclaré les chercheurs. Les machines nécessaires pour créer et cuire un dessert imprimé en 3D existent déjà - du moins dans le laboratoire new-yorkais de Columbia Engineering - maisil n'y a pas encore de trésors de livres de cuisine expliquant comment la technologie peut être appliquée.

"Si cette (technologie) devait arriver sur le marché, c'est comme avoir un iPod sans aucun fichier MP3", a déclaré le co-auteur de l'étude, le Dr Jonathan Blutinger, ingénieur en mécanique et chercheur postdoctoral à Columbia Engineering. Laboratoire de machines créatives. "Il doit donc y avoir un endroit où vous pouvez télécharger des recettes, créer vos propres recettes et vous inspirer de ce que vous pouvez réellement faire avec cette machine pour qu'elle décolle vraiment."

Blutinger a reconnu que le concept d'impression 3D d'aliments peut être rebutant pour les gens.

"Il y a peut-être une stigmatisation associée à ce mot (impression 3D)", a-t-il déclaré à CNN. "Habituellement, avec l'impression, vous pensez à un processus industriel. (Mais) il est important de réaliser que ce n'est pas différent de la cuisson normale, sauf qu'au lieu de hacher les ingrédients et tout le reste, la machine les assemble simplement sous forme de pâte."

L'utilisation de l'impression 3D - également appelée fabrication additive - pour créer des aliments n'est pas un nouveau concept. Une entreprise utilise cette technologie pour fabriquer des steaks à base de plantes, et des restaurants éphémères proposent des repas entièrement produits par des imprimantes 3D. Une startup fabrique des sucres imprimés en 3D et sa société mère produit des machines pour d'autres entrepreneurs.

Kyle von Hasseln, PDG de Sugar Lab etCurrant 3D, a déclaré dans un e-mail, "les aliments imprimés en 3D peuvent perturber la distribution alimentaire héritée, comme les serveurs régionaux l'étaient au début d'Internet".

Ce qui ressort de la recherche de Columbia Engineering, c'est qu'elle utilise des lasers pour cuire les aliments lors de l'impression.

"L'utilisation des lasers peut être un développement important", a déclaré von Hasseln, "car la chaleur qu'ils fournissent peut provoquer un changement de phase de la pâte au solide. Ce changement de phase est essentiel à la cuisson traditionnelle, bien sûr - pensez à préparer un soufflé. "

La création d'une part de gâteau était la prochaine étape d'un effort de plusieurs années de Blutinger et de ses collègues pour développer divers aliments avec un plus grand nombre d'ingrédients. Ses efforts ont commencé par apprendre à cuire diverses pâtes avec des lasers et ont évolué vers le développement d'une machine capable de gérer 18 ingrédients et d'imprimer et de cuire des aliments simultanément.

Et il a dit que la méthode est exigeante, permettant aux chefs d'utiliser des quantités extrêmement précises d'ingrédients qui peuvent être cuits ou chauffés différemment d'un moment à l'autre.

"Cela fonctionne très bien à l'échelle millimétrique de l'impression, et vous pouvez simplement le contrôler avec une résolution beaucoup plus élevée que vous ne le feriez (avec), disons, un four ou une cuisinière", a-t-il déclaré.

Il y a aussi la possibilité de préparer des aliments selon les préférences d'une personne : "Vous pouvez en quelque sorte personnaliser chaque petite tranche (du gâteau au fromage) si vous le souhaitez."

Pour cette étude, Blutinger et ses collègues ont expérimenté une recette de gâteau au fromage végétalien, combinant de la pâte de biscuits Graham et d'autres ingrédients pour produire une seule tranche de dessert personnalisée avec des saveurs telles que la cerise, la banane, le beurre de cacahuète et la pâte à tartiner aux noisettes. Une tranche a pris environ 30 minutes à produire.

Quant au goût, Blutinger a comparé l'expérience au chewing-gum à trois plats de Willy Wonka – celui qui a le goût de la soupe, puis du rôti de bœuf et enfin un dessert aux myrtilles qui transforme Violet Beauregarde en violet dans le roman de Roald Dahl "Charlie et la chocolaterie". Blutinger a déclaré que sa nourriture imprimée en 3D offre des éclairs de saveur similaires.

"Vous obtenez ces vagues qui frappent votre palais à différents moments", a-t-il déclaré. "Et c'est une partie vraiment cool du processus d'impression que vous pouvez réellement localiser les saveurs dans le gâteau au fromage."

Si le concept de cuisson au laser est préoccupant, Blutinger a ajouté que ce n'est pas différent que de chauffer des aliments au micro-ondes ou de faire griller un plat dans un four à serpentins infrarouges. La plupart des ingrédients utilisés par son équipe de recherche ont également été achetés dans le commerce dans une épicerie, sans additifs spéciaux.

Cependant, Blutinger a déclaré qu'il espérait également explorer une étude nutritionnelle pour analyser comment la cuisson au laser pourrait affecter les aliments au niveau moléculaire. Cela, a-t-il dit, pourrait grandement contribuer à augmenter le niveau de confort du public avec une méthode aussi nouvelle.

Une autre raison pour laquelle l'impression 3D n'a pas été largement adoptée dans les cuisines domestiques est le prix : ces machines ne sont toujours pas bon marché. L'appareil que Blutinger et ses collègues ont assemblé a probablement coûté environ 1 000 dollars, sans compter les lasers, qui peuvent coûter jusqu'à 500 dollars, a déclaré Blutinger. Il a noté, cependant, que le prix des lasers a considérablement diminué ces dernières années, en partie grâce aux progrès des lecteurs de disques Blu-ray.

"Je pense que le prix atteint un niveau plus raisonnable pour beaucoup de gens et du point de vue de la viabilité commerciale réelle. Je pense que dans les cinq prochaines années environ, vous allez commencer à voir cette technologie", a-t-il déclaré.

Dr. Xiang Zhang, chercheur au Massachusetts Institute of Technology qui travaille sur des dispositifs médicaux imprimés en 3D, a convenu que les imprimantes alimentaires 3D avaient le potentiel de passer du prototype technologique à un produit de consommation largement adopté, en suivant le modèle de produits tels que les cafetières Keurig. Et il a dit qu'il était enthousiasmé par le concept d'une machine capable d'imprimer des aliments pendant qu'ils cuisent.

Pourtant, "il y a des défis à résoudre", a-t-il ajouté. "Vous devez ramener les coûts à un niveau acceptable pour la plupart des gens. Et puis la nourriture doit avoir un goût acceptable. … Le simple fait d'y arriver peut impliquer un long délai."

Il existe des incitations à adopter cette méthode de cuisson, a déclaré Blutinger. Il a noté que l'impression 3D peut permettre aux mangeurs soucieux de leur nutrition de produire des aliments avec un nombre précis de calories ou une teneur en glucides, en graisses et en sucre. La méthode pourrait également aider les personnes souffrant de troubles alimentaires, tels que la dysphagie ou la difficulté à avaler, a-t-il suggéré.

Mais, Blutinger a reconnu qu'une partie de son obsession pour l'application de l'impression 3D au monde culinaire découle de son désir inné d'innovation en tant qu'ingénieur.

"Je pense qu'il y a toujours le désir d'inclure des logiciels sur des technologies auparavant analogiques", a-t-il déclaré.

Vous voulez du cheesecake mais vous ne pouvez pas attendre la machine ? Voilà de la part de nos amis du Food Network.