Qu'est-ce que la nourriture imprimée en 3D et quelles sont les entreprises qui y travaillent ?

Avez-vous déjà entendu parler d'aliments imprimés en 3D et vous êtes-vous demandé s'ils étaient réels ? Eh bien, c'est le cas, et presque sur le point de transformer les cuisines des restaurants conventionnels à travers le monde.

Selon un rapport de 2022 de Statista, la valeur marchande mondiale des produits et services d'impression 3D en 2020 était d'environ 12,6 milliards de dollars (INR 10,37,08 crore environ). Et entre 2020 et 2023, l'industrie devrait avoir un taux de croissance annuel composé de près de 17 %.

Outre son adoption décente dans l'industrie alimentaire mondiale, des recherches approfondies sur la technologie d'impression alimentaire 3D sont en cours. Un rapport du Strait Times de 2020 révèle que l'hôpital Khoo Teck Puat (KTPH) de Singapour a travaillé en étroite collaboration avec l'Université de technologie et de design de Singapour (SUTD) et l'Université technologique de Nanyang (NTU) sur plusieurs projets de recherche sur l'impression alimentaire 3D.

Les ingénieurs mécaniciens du Creative Machines Lab de l'Université de Columbia mènent également des expériences liées aux aliments imprimés en 3D et aux imprimantes alimentaires depuis 2005.

Sans oublier les expériences de la NASA avec des aliments imprimés en 3D pour les astronautes lors de longues missions - en 2013, l'agence spatiale américaine a annoncé ses recherches sur la possibilité d'une technologie d'impression 3D pour les aliments afin de surmonter les défis de la manipulation des aliments en général lors de missions spatiales à long terme. En janvier 2023, un panel d'experts de la NASA au Consumer Electronic Show (CES) a découvert un bioréacteur de pointe pour l'avenir de la restauration dans l'espace.

Sans aucun doute, l'impression alimentaire 3D travaille vers une possible renaissance de la cuisine - une où des produits frais et des combinaisons non conventionnelles sont créés grâce à un processus automatisé.

Il s'agit d'un repas préparé par un processus additif automatisé connu sous le nom d'impression alimentaire 3D. Également appelée fabrication alimentaire en couches (FLM), cette nouvelle façon de fabriquer des aliments numériquement applique la méthode de fabrication additive à la fabrication des aliments.

Selon un rapport de 2022 de Chemical and Engineering News (C&EN), Lynette Kucsma, cofondatrice et directrice du marketing de la société espagnole d'impression alimentaire Natural Machines, déclare : « Si vous achetez des aliments emballés au supermarché, vous mangez déjà pratiquement des aliments imprimés en 3D.

Voici quelques exemples d'aliments imprimés en 3D :

Une publication partagée par Revo Foods (@revo_foods)

En 1945, c'est l'histoire de l'écrivain américain Murray Leinster, Things Pass By, qui mentionne pour la première fois une méthode de production futuriste qui "fait des dessins dans les airs à la suite de dessins qu'il scanne avec des cellules photoélectriques. Mais le plastique sort du bout du bras de dessin".

Ses idées révolutionnaires ont finalement été développées lorsque la technologie d'impression tridimensionnelle est apparue dans les années 1980. Il est principalement utilisé pour la production d'articles en métal et en plastique. Cependant, plusieurs nouveaux types de recherche visant à développer des ingrédients « d'encre » alimentaires adaptés ont conduit à l'utilisation de l'impression 3D pour préparer des aliments recherchés dans les cuisines.

Selon l'American Society for Testing and Materials, alias ASTM International, "la fabrication additive, également connue sous le nom d'impression 3D, utilise la conception assistée par ordinateur pour construire des objets couche par couche". De même, pour fabriquer des aliments tridimensionnels, un filament d'imprimante tridimensionnel sans danger pour les aliments est déposé dans des formes préférées couche par couche pour produire un modèle alimentaire tridimensionnel.

Selon un article de 2023 publié dans Nature Portfolio Journal (NPJ), "l'impression d'aliments n'est que le dépôt contrôlé d'un ingrédient ; en tant que tel, tout ingrédient qui a été extrudé sous forme de pâte (par exemple, le beurre de cacahuète, le Nutella, la purée de légumes, la moutarde, le bœuf haché, la saucisse, les pépites de poulet) peut être classé comme "imprimé". De plus, le ketchup ou la moutarde sur un hamburger ou le glaçage sur un gâteau contiennent également des matériaux déposés ou imprimés."

Selon un article de 2022 de Science Direct, une autre méthode populaire pour fabriquer des aliments 3D est le jet de liant. Cela implique l'utilisation de gouttelettes d'un liant comestible telles que la poudre de caséinate de calcium (CaCas). Le liant combine la poudre comestible avec d'autres ingrédients, comme le sucre ou le chocolat, pour produire des plats imprimés en 3D.

Selon de nombreux experts et chercheurs, les aliments imprimés en 3D représentent un marché de niche. À l'heure actuelle, aucun organe directeur, tel que l'Organisation mondiale de la santé (OMS) ou le Centre mondial de la préservation des aliments (WFPC), n'a approuvé les fabricants travaillant sur les aliments 3D. Cependant, cela n'empêche pas les innovateurs et les start-ups d'introduire l'impression 3D alimentaire dans leurs cuisines. Certaines des entreprises travaillant dans ce domaine sont les suivantes:

La plus grande entreprise de pâtes au monde, Barilla est un pionnier des pâtes imprimées en 3D. Fondée à Parme, en Italie, en 1877, propriété familiale et exploitée depuis quatre générations, cette entreprise travaille depuis longtemps sur ce concept. Elle a introduit sa première imprimante alimentaire 3D en 2016 pour améliorer la qualité de conception, la texture et les formes de ses pâtes.

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BluRhapsody®, une start-up née des recherches R&D de Barilla, a été l'un des principaux participants aux soirées de visionnage du magazine Tuorlo. Elle a récemment présenté une pâte imprimée en 3D pour le Festival de Sanremo 2023, qui s'est tenu du 7 au 11 février.

Entreprise espagnole d'impression alimentaire créée en 2012, Natural Machines est responsable du développement d'une imprimante alimentaire 3D appelée Foodini. Conçu comme un appareil de cuisine, Foodini contribue à un mode de vie alimentaire sain et aide "les utilisateurs professionnels de cuisine à personnaliser leurs offres alimentaires jusqu'au niveau des nutriments", selon Kucsma, partagé avec FoodNavigator. Leurs créations comprennent des biscuits d'Halloween, des codes QR en chocolat blanc et des œufs de Pâques en chocolat.

En mai 2023, cette startup israélienne a annoncé qu'elle avait créé le tout premier produit de mérou imprimé en 3D au monde en collaboration avec la société de production alimentaire durable de Singapour nommée Umami Meats. Le processus implique que Umami Meats extraie des cellules de mérous et les convertisse en muscle et en graisse. Ensuite, Steakholder Foods les ajoute aux bio-encres spécialement utilisées pour les imprimantes 3D. Enfin, le produit final est un filet étroit qui ressemble aux caractéristiques d'un vrai poisson.

Une publication partagée par Redefine Meat™ (@redefinemeat)

Fondée en 2018 et basée à Tel Aviv, en Israël, Redefine Meat combine la technologie d'impression 3D avec la modélisation numérique de la viande et les formulations alimentaires. Son objectif est de produire de la viande sans animaux et économique à partir d'ingrédients naturels et durables, avec la même apparence, la même texture et la même saveur que la vraie viande.

L'une des entreprises mondiales les plus populaires travaillant sur l'impression alimentaire, la société néerlandaise byFlow a été fondée en 2015. Elle a été suivie par la société qui a lancé sa première imprimante 3D appelée Focus.

Depuis, byFlow développe sa technologie d'impression 3D alimentaire pour les chefs, les restaurants et les traiteurs. Leur plate-forme Web est spécialement conçue pour aider les clients à créer leurs conceptions alimentaires 3D préférées. L'entreprise propose également une collection de recettes prêtes à imprimer telles que la ganache au chocolat, les trempettes salées et la meringue.

Outre les entreprises susmentionnées, le premier restaurant 3D au monde, Food Ink, a également beaucoup travaillé sur l'impression 3D de produits alimentaires. Établi à Venlo, aux Pays-Bas, en 2016, le restaurant utilise des imprimantes 3D produites par la société byFlow pour offrir l'expérience culinaire la plus exquise.

Avantages

Les inconvénients

Dans un article de 2023 publié par Columbia Engineering de l'Université de Columbia, Nutrition et diététique, le professeur Christen Cooper de l'Université Pace de New York déclare que même si l'impression 3D d'aliments produit des aliments transformés, "la doublure argentée sera, pour certaines personnes, un meilleur contrôle et une meilleure adaptation de la nutrition - une nutrition personnalisée". Il ajoute que l'impression 3D peut également s'avérer utile pour produire des aliments appétissants pour les patients souffrant de troubles de la déglutition en imitant la forme et la texture de vrais aliments.

Selon Gladys Wong, diététicienne principale à l'hôpital Khoo Teck Puat de Singapour (KTPH), les aliments imprimés en 3D peuvent être appropriés sur le plan nutritionnel pour les personnes ayant des difficultés à mâcher ou à avaler, les patients victimes d'accidents vasculaires cérébraux et de démence progressive, ainsi que les personnes faibles et âgées, mentionne un rapport du Strait Times.

De plus, un article de recherche de 2021 inclus dans la plus grande bibliothèque biomédicale du monde, la National Library of Medicine, déclare que l'impression 3D d'aliments est une source d'obtention d'aliments conçus numériquement. À travers l'article, trois membres du corps professoral du département des sciences et technologies alimentaires de l'Université roumaine des sciences agricoles et de médecine vétérinaire ont conclu que l'objectif principal de l'impression 3D alimentaire est la fabrication d'aliments sur mesure, tant pour les propriétés sensorielles que pour le contenu nutritionnel. L'article mentionne également qu'il peut relever des défis mondiaux tels que le gaspillage alimentaire en utilisant des ingrédients durables et en incluant des nutriments récupérés à partir des sous-produits des industries agro-alimentaires dans les aliments imprimés.

Cependant, alors que la plupart des experts de la santé font l'éloge de l'impression alimentaire 3D, peu reconnaissent les défis qui y sont associés. Selon un article de 2023 de The Guardian, le Dr Duane Mellor, diététiste à l'Aston Medical School d'Angleterre, affirme que le processus pourrait entraîner la perte de nutriments essentiels tels que les fibres et les tissus cellulaires des fruits et légumes pour les rendre plus faciles à imprimer. Cela peut, à son tour, conduire à moins de micronutriments comme les vitamines et les minéraux.

En plus de s'attaquer aux problèmes liés à la sécurité alimentaire mondiale et à la durabilité, l'utilisation de la méthode d'impression alimentaire en 3D peut répondre aux demandes des consommateurs pour des produits alimentaires personnalisés, rapporte un article publié par l'organisation professionnelle à but non lucratif American Society of Mechanical Engineers.

Et même si nous ne pouvons pas prédire l'avenir de l'impression 3D alimentaire si tôt, nous pouvons certainement apprécier le voyage incroyable qu'elle a déjà parcouru.

Images : Avec l'aimable autorisation de natural.machines/Instagram

Répondre: Les aliments imprimés en 3D consistent en des aliments préparés par un processus automatisé à l'aide d'imprimantes alimentaires 3D. Les matériaux alimentaires utilisés dans l'impression des aliments comprennent les systèmes hydrocolloïdes (gélatine et gomme xanthane), les arômes, la dinde modifiée, les pétoncles, la pâte de blé, la purée de pommes de terre et le fromage à la crème.

Répondre: Oui, on peut manger des aliments imprimés en 3D. En fait, de nombreux experts sont d'avis que ces aliments ont une valeur nutritionnelle extrêmement élevée. Cependant, aucun organe directeur tel que l'Organisation mondiale de la santé ou le World Food Preservation Center n'a encore approuvé les fabricants travaillant sur les aliments 3D.

Répondre: Oui, les aliments imprimés en 3D sont réels. Quelques exemples d'aliments imprimés en 3D disponibles dans l'industrie alimentaire sont la viande de culture, les pâtes et les chocolats.

Répondre: Tout d'abord, lors de l'impression 3D de viande, il est important de déterminer les propriétés rhéologiques des encres alimentaires utilisées. Si des propriétés telles que la viscosité et le comportement de fluidification par cisaillement des encres ne sont pas prises en compte, la qualité de la viande peut être compromise. Deuxièmement, les aliments imprimés en 3D ont une durée de conservation limitée.

Répondre: La question de savoir si l'impression 3D alimentaire est saine ou non a toujours été un sujet de débat parmi les experts. Alors que la plupart des chercheurs pensent que les aliments imprimés en 3D sont nutritionnellement appropriés pour les gens, il existe une section qui nie cette idée. De plus, aucun des organes directeurs tels que l'Organisation mondiale de la santé ou le World Food Preservation Center n'a encore approuvé les fabricants travaillant sur les aliments 3D. Il est donc toujours préférable de comprendre les avantages et les inconvénients de l'impression 3D alimentaire avant d'y recourir.

Répondre: Selon divers experts, l'impression 3D alimentaire est respectueuse de l'environnement. En utilisant la technologie d'impression 3D dans leurs productions, les fabricants de produits alimentaires peuvent contribuer à réduire le gaspillage alimentaire.

Chercheur doctorant, Sushmita est écrivain à plein temps et poète à temps partiel. Se heurtant et se heurtant aux mots depuis l'enfance, il n'y avait rien de mieux que l'écriture qu'elle pouvait faire pour gagner sa vie. Les blocs-notes sont le seul véritable amour de Sushmita - les victimes insouciantes se sont noyées dans l'encre de son stylo. Fervente fan de K-pop et de K-dramas, elle écrit principalement sur la culture et le divertissement coréens. Lorsqu'elle n'écrit pas, Sushmita danse, lit, collectionne des livres, apprend la mode, l'art, le cinéma et apprécie BTS.

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