Des chercheurs de L’École nationale vétérinaire, agroalimentaire et de l’alimentation de Nantes-Atlantique (Oniris) se sont associés à une équipe de scientifiques du Collège d’agriculture Luiz de Queiroz de São Paulo’s (ESALQ-USP) afin d’industrialiser les procédés d’impression 3D alimentaire. Ils se sont notamment penchés sur le développement d’un hydrogel à base d’amidon de manioc qui pourrait être extrudé couche par couche pour former l’aliment final. En modifiant cet amidon, les chercheurs expliquent qu’ils ont pu trouver une composition parfaite, avec des propriétés optimales pour la fabrication additive : l’aliment imprimé en 3D serait capable de conserver sa structure une fois l’encre extrudée.
Le marché de l’impression 3D alimentaire est décidément très actif depuis ces quelques temps, marqué notamment par des levées de fonds assez impressionnantes de certaines startups. Elles sont d’ailleurs principalement tournées vers le développement de viande à base de plantes qui reproduirait la texture, la saveur et l’apparence d’un vrai steak. Il faut dire aussi que les technologies 3D offrent de nombreux avantages au secteur de l’alimentation, offrant la possibilité de concevoir des plats sur-mesure, répondant à des contraintes et régimes stricts. Elles libèrent également la créativité des chefs et pâtissiers en leur permettant de concevoir des formes complexes, inimaginables avec un moule classique. Cette fois-ci, nos chercheurs brésiliens et français se sont penchés sur le développement d’une encre à base de manioc et de blé.
Les chercheurs expliquent qu’ils se sont d’abord intéressés à l’amidon de manioc dont ils ont modifié la structure et les propriétés grâce à de l’ozone. En appliquant une décharge électrique à l’oxygène, l’équipe a produit de l’ozone qu’ils ont ensuite fait bouillonner dans un récipient contenant de l’eau et de l’amidon de manioc en suspension. Après avoir éliminé l’eau, les chercheurs auraient obtenu cet amidon modifié. C’est à partir de cet amidon qu’ils ont conçu un hydrogel pour l’impression 3D : en variant certains aspects du processus, comme la concentration d’ozone, la température et le temps, les chercheurs expliquent qu’ils ont joué sur les propriétés du gel notamment en termes de consistance. Bianca Chieregato Maniglia, l’une des scientifiques de l’université brésilienne, précise : « L’expérience combinée de tous les chercheurs impliqués dans le projet nous a permis d’obtenir des gels avec une meilleure imprimabilité, ce qui permet d’imprimer des aliments avec une meilleure forme, définition et texture, qui sont des paramètres essentiels pour l’acceptabilité des produits. »
Dans un deuxième temps, les deux équipes de scientifiques se sont penchées sur l’amidon de blé, en plus du manioc. Cette fois-ci, ils les auraient fait chauffer au four en contrôlant soigneusement le temps et la température. Les chercheurs affirment que les deux méthodes sont tout aussi efficaces, accessibles et faciles à mettre à déployer d’un point de vue industriel. La méthode pourrait permettre de concevoir des aliments de toutes formes et couleurs. Côté goûts et saveurs, difficile de savoir si les équipes prévoient d’ajouter d’autres ingrédients plus alléchants sur le papier.
Notez toutefois que les chercheurs français et brésiliens affirment que leur gel à base d’amidon de manioc et de blé pourraient être utilisés pour créer d’autres produits que de la nourriture. Ils imaginent des produits biomédicaux notamment des capsules de médicaments et des nutraceutiques ou alicaments. Pedro Esteves Duarte Augusto, principal chercheur de cette étude, conclut : « Nous avons démontré la faisabilité de la production alimentaire par l’impression 3D et la fabrication d’ingrédients sur mesure. Nous prévoyons maintenant d’étendre les applications et de tester d’autres matières premières. » Une affaire à suivre de près ! En attendant, retrouvez l’ensemble de l’étude ICI.