چاپ سه بعدی غذای غذاهای گیاهی متعادل از آرد برنج و عدس

توسط دانشگاه فناوری و طراحی سنگاپور

ویرایش شده توسط لیزا لاک، بررسی توسط اندرو زینین

این مقاله با توجه به روند و سیاست‌های ویرایشی Science X بررسی شده است. ویراستاران ضمن اطمینان از اعتبار محتوا، ویژگی های زیر را برجسته کرده اند:

برنج و عدس جفتی هستند که قدمت زیادی به گذشته دارد، چه به عنوان خیچدی در هند و چه مجدره در خاورمیانه. هر کدام به خودی خود منبعی از پروتئین ناقص، کمبود اسیدهای آمینه ضروری خاص هستند - اما در کنار هم، شکاف های یکدیگر را پر می کنند، و عدس همچنین شاخص گلیسمی بالای برنج سفید را کاهش می دهد.

چاپ سه بعدی مواد غذایی مبتنی بر اکستروژن، که با فشار دادن خمیر از طریق یک نازل لایه به لایه، اشکال خوراکی ایجاد می کند، بیشتر از مواد فرآوری شده غلات و حبوبات استفاده می کند. نشاسته های تصفیه شده و ایزوله های پروتئینی به طور قابل پیش بینی در نازل رفتار می کنند و هیدروکلوئیدهایی مانند صمغ زانتان اغلب به سخاوتمندانه اضافه می شوند تا چاپ ها را در کنار هم نگه دارند. با این حال، تولید این ها هزینه انرژی و مواد شیمیایی دارد و هیدروکلوئیدها در دوزهای زیاد می توانند طعم آن را خراب کنند. در مقابل، آردهای کامل غیرقابل پیش‌بینی هستند، زیرا پروتئین‌ها، چربی‌ها و الیاف خودشان همگی به نحوه جریان یک خمیر فشار می‌آورند.

تیمی از محققان دانشگاه فناوری و طراحی سنگاپور (SUTD) به سرپرستی پروفسور چوا چی کای و دانشیار تان یو-ژوان، می‌خواستند بدانند که آیا می‌توان از برنج سفید و آرد عدس قرمز برای چاپ و پخت خوب با افزودنی‌های کوچک آرد گندم، آرد تاپیوکا و مقداری گزانت استفاده کرد یا خیر.

انگیزه تا حدی شخصی بود. Aakanksha Pant، دستیار تحقیقاتی SUTD، نویسنده اصلی این مطالعه که در Innovative Food Science & Emerging Technologies منتشر شده است، می گوید: «من در یک خانواده گیاهخواری بزرگ شدم که برنج و عدس انتخاب های اصلی غذا بودند، خیلی قبل از اینکه اصطلاح گیاهی رایج شود. تبدیل آردهای کم فرآوری شده به اشکال سه بعدی جذاب و در عین حال از نظر تغذیه متعادل هیجان انگیز بود، زیرا ترکیبی از مواد غذایی، علم مواد، طراحی و تولید مواد افزودنی است.

این تیم عدس قرمز را به آرد آسیاب کردند و آن را با آرد برنج، روغن، چاشنی ها و آب مخلوط کردند و 11 فرمولاسیون را قبل از حفظ سه فرمول آزمایش کردند. Phoebe Leam Xin Ni، دکترای Ph.D. توضیح داد: «قابلیت چاپ با دقت و ثبات شکل مشخص می شود. دانشجوی SUTD که همچنین بخشی از تیم تحقیقاتی است. جوهرهایی با مشخصات اکستروژن صاف که چاپ های یکنواخت و به خوبی ایجاد می کردند و شکل خود را به مدت 30 دقیقه پس از رسوب نگه می داشتند، به عنوان موفق طبقه بندی شدند.

یک جوهر به تنهایی از آرد برنج و عدس استفاده می کرد. دوم بخشی از برنج را با آرد تاپیوکا عوض کرد و صمغ زانتان را فقط با 0.05 درصد وزن اضافه کرد. یک سوم ترکیب برنج، تاپیوکا و آرد گندم. هر سه زیر برشی نازل نازک شده و یک بار دیگر ضخیم می شوند. جوهر صمغ زانتان بیشترین آب را در خود نگه می‌داشت و تا حدودی بی‌میل به جاری شدن بود، با این حال در حین چاپ جمع شد. دو جوهر دیگر شکل‌های پروانه‌ای و ابری منظم‌تری تولید کردند.

از آنجایی که آردها خام بودند، هر چاپ باید پخته می شد. این تیم هر چاپ را یک شبه در دمای -18 درجه سانتیگراد (0 درجه فارنهایت) منجمد کردند، سپس آن را در فر خشک کردند، در هوا سرخ کردند، بخار پز کردند یا در مایکروویو گذاشتند. انجماد بسیار مهم بود، زیرا ابعاد چاپ ها به سختی تغییر می کرد و چاپ های منجمد راحت تر قابل استفاده بودند و شکل خود را در زیر گرما حفظ می کردند.

پنت افزود: «یخ زدگی به حداقل رساندن انقباض در طول پردازش حرارتی بعدی کمک کرد و تغییر شکل ساختاری را کاهش داد.

هر روش غذای متفاوتی را از همان خمیر تولید می کرد. بخار دادن متراکم ترین، سخت ترین و منسجم ترین چاپ ها را بدون ترک سطحی به همراه داشت. از سوی دیگر، روش‌های خشک، آب را از بین می‌برد و ترک‌های سطحی را بر جای می‌گذاشت، در حالی که فر و سرخ‌کن هوا نیز چاپ‌ها را قهوه‌ای می‌کردند. مایکروویو و سرخ کردن در هوا آنها را کمی پف کرد. جوهر گندم تاپیوکا، با نشاسته از سه منبع، سخت‌تر و جویدن‌تر از بقیه بود. جوهر عدس برنج ساده چاپ و پخت را به بهترین وجه انجام می دهد.

پنت گفت: «سرخ شدن در هوا باعث پف متوسط ​​بدون از هم گسیختگی شکل شد. "این باعث قهوه ای شدن سطح مطلوب از طریق واکنش میلارد شد که منجر به تشکیل پوسته و بهبود بافت شد."

این محدوده بازتاب آشپزی سنتی است، که در آن همان خمیر برنج-عدس برای idli بخارپز یا برای دوسا در ماهیتابه سرخ می شود. دو جوهر از این سه جوهر نیز فاقد گلوتن هستند.

Aakanksha Pant و همکاران، چاپ سه بعدی و پردازش پس از ترکیبات آرد چند جزئی مبتنی بر عدس برنج، علوم غذایی نوآورانه و فناوری‌های نوظهور (2026). DOI: 10.1016/j.ifset.2026.104684

ارائه شده توسط دانشگاه فناوری و طراحی سنگاپور

لیسانس تاریخ هنر، کارشناسی ارشد فرهنگ مادی. سردبیر سابق موزه، پیراپزشک و هماهنگ کننده پیوند. ویرایش برای Science X از سال 2021. نمایه کامل →

فوق لیسانس فیزیک با تجربه تحقیق. علاقه مندان به اخبار علمی طولانی مدت. نقش کلیدی در موفقیت سرمقاله Science X ایفا می کند. نمایه کامل →