Hoe je het ook snijdt, kaas wordt door velen beschouwd als een favoriet gerecht, of het nu in blokjes wordt gesneden als tussendoortje, over pasta wordt geraspt, in een sandwich wordt gelegd of als pizza wordt gesmolten.
Deze geliefde zuivel traktatie kan gemakkelijk transformeren van een vaste naar een kleverige vloeistof en weer terug naar een vaste stof. Het mag dan ook niet verbazen dat kaas ook kandidaat is voor experimenten met food en 3D-printers. Bij deze projecten wordt een gel, pasta of halfvloeibaar materiaal door een mondstuk geperst om er een stevig - en eetbaar - voorwerp van te maken.
In een recente studie hebben wetenschappers 3D-geprinte kaas uitgevoerd en een reeks tests uitgevoerd om de textuur, veerkracht en "smeltbaarheid" te evalueren, om te zien hoe deze kaas uit de toekomst zich - structureel gezien - zou opstapelen tegen reguliere smeltkaas.
De inspiratie voor het onderzoek van de onderzoekers was een vraag van een kaasfabrikant, die zich afvroeg hoe kaas in de niet al te verre toekomst waarschijnlijk wordt gebruikt als grondstof in keukens die waarschijnlijk met 3D-printers worden uitgerust. auteur Alan Kelly, een professor aan de School of Food and Nutritional Sciences aan het University College Cork in Ierland, vertelde WordsSideKick.com in een e-mail.
Kelly was bekend met 3D-printen en had twintig jaar lang kaas- en zuivelprojecten bestudeerd, maar dit was de eerste keer dat hij dacht de twee bij elkaar te brengen, zei hij.
'Het was een heel speculatieve vraag die me erg nieuwsgierig maakte', zei Kelly. "We zijn eigenlijk begonnen met het uitproberen van veel kaassoorten, maar vonden dat smeltkaas het beste werkte."
Verwerkte kaas wordt geproduceerd met behulp van technieken die 3D-printen zeer nauw nabootst - ingrediënten mengen en ze in een nieuwe vorm gieten. En 3D-printing kaas zou waardevol inzicht kunnen bieden voor ingenieurs die nog steeds materialen voor 3D-printen ontwikkelen, die vloeibaar genoeg moeten zijn om door een mondstuk te stromen, maar ook in staat moeten zijn om zich te vestigen in 'een bouwbare vorm en structuur', legde Kelly uit.
De wetenschappers smolten verwerkte kaas gedurende 12 minuten bij 167 graden Fahrenheit (75 graden Celsius) en voerden het vervolgens door een 3D-printer met twee verschillende extrusiesnelheden - met andere woorden, variërend van de snelheden waarmee de printer de gesmolten kaas door de spuit. Ze vergeleken de 3D-geprinte resultaten met smeltkaas die was gesmolten en vervolgens in een cilinder gekoeld, en met smeltkaas die niet was veranderd ten opzichte van de oorspronkelijke vaste toestand.
Kaas die 3D-geprint was, was 45 procent tot 49 procent zachter dan de onbehandelde kaas, vonden de auteurs van het onderzoek. Ze ontdekten ook dat 3D-geprinte kaas een beetje donkerder van kleur was, een beetje veerkrachtiger en vloeibaarder bij het smelten, hoewel het volgens de studie bij ongeveer dezelfde temperatuur smolt als onbehandelde kaas.
Nu de 3D-geprinte horde is weggenomen, testen Kelly en zijn collega's andere soorten zuivelproducten die 3D-geprint kunnen worden.
"We gebruiken momenteel mengsels van melkeiwitten om vanaf het begin een product te bouwen, misschien een eiwitrijke snack, en ontwerpen recepten die misschien het beste werken voor 3D-printers," zei Kelly. "We zijn al vrij vroeg om te generaliseren over verschillende voedselsystemen, maar dat maakt printen echt spannend, omdat er een enorm potentieel is om te verkennen en te innoveren."
Innovatie en verkenning terzijde, hoe smaakt 3D-geprinte kaas? Helaas waren de monsters te klein voor gedetailleerde sensorische analyse, dus die vraag blijft onbeantwoord totdat deze in toekomstige studies kan worden behandeld, zei Kelly.
"Maar we verwachten geen veranderingen in smaak", vertelde hij WordsSideKick.com.
De bevindingen werden op 8 februari online gepubliceerd in het Journal of Food Engineering.