जैसे-जैसे वैश्विक आबादी बढ़ती जा रही है और बढ़ती जा रही है, प्रोटीन युक्त भोजन की मांग भी साथ-साथ बढ़ने की उम्मीद है। इसने भोजन के लिए जानवरों के पारंपरिक पालन से जुड़ी ग्रीनहाउस गैसों, भूमि और पानी की खपत में वृद्धि पर भी चिंता पैदा की है।

अफ्रीका, एशिया और दक्षिण अमेरिका के कुछ हिस्सों में, लोग पहले से ही स्थायी, पोषक तत्वों से भरपूर भोजन के लिए कीड़ों, पौधों और शैवाल से प्रोटीन के वैकल्पिक स्रोतों की ओर रुख कर रहे हैं। हालांकि, कीड़ों को खाने का विचार दुनिया के बाकी हिस्सों के लिए पचाने के लिए एक असहज अवधारणा हो सकती है।

“ऐसे वैकल्पिक प्रोटीन की उपस्थिति और स्वाद कई लोगों के लिए निराशाजनक हो सकता है। यह वह जगह है जहां 3 डी फूड प्रिंटिंग की बहुमुखी प्रतिभा चुनौती के रूप में सामने आती है क्योंकि यह भोजन को प्रस्तुत करने के तरीके को बदल सकती है और उपभोक्ता अवरोधों की जड़ता को दूर कर सकती है, ”सिंगापुर प्रौद्योगिकी और डिजाइन विश्वविद्यालय के सह-लेखक प्रोफेसर चुआ ची काई ने समझाया। (एसयूटीडी)।

उदाहरण के लिए, आम तौर पर ज्ञात खाद्य पदार्थ जैसे गाजर को वैकल्पिक प्रोटीन के साथ मिश्रित किया जा सकता है जैसे कि क्रिकेट उपभोक्ताओं को अधिक परिचित स्वाद प्रदान करने के लिए। गाजर और क्रिकट के इस मिश्रण को एक 3डी फ़ूड प्रिंटर द्वारा बाहर निकाला जा सकता है ताकि एक आकर्षक व्यंजन बनाया जा सके जो इंद्रियों को आकर्षित करे।

हालांकि, विभिन्न खाद्य स्याही के संयोजन और इसे 3डी खाद्य मुद्रण के लिए अनुकूलित करना एक श्रमसाध्य कार्य के रूप में जाना जाता है क्योंकि यह आमतौर पर परीक्षण और त्रुटि-आधारित दृष्टिकोण का उपयोग करके किया जाता है।

प्रोफेसर चुआ और एसयूटीडी की टीम ने खाद्य स्याही में वैकल्पिक प्रोटीन को कुशलतापूर्वक शामिल करने के लिए एक व्यवस्थित इंजीनियरिंग दृष्टिकोण तैयार करने के लिए खू टेक पुआट अस्पताल (केटीपीएच) और चीन के इलेक्ट्रॉनिक विज्ञान और प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय (यूईएसटीसी) के शोधकर्ताओं के साथ सहयोग किया। प्रोटीन स्याही के अनुकूलन के लिए इस दृष्टिकोण का उपयोग करते हुए, अनुसंधान दल ने प्रायोगिक रन को कम करके समय और संसाधनों को कम किया।

अपने अध्ययन में, ‘मल्टी-कंपोनेंट वैकल्पिक प्रोटीन-फोर्टिफाइड 3 डी प्रिंटिंग फूड इंक के अनुकूलन के लिए व्यवस्थित इंजीनियरिंग दृष्टिकोण’ जो कि फूड हाइड्रोकोलोइड्स में प्रकाशित हुआ था, टीम ने स्थापित इंजीनियरिंग तकनीक, रिस्पांस सरफेस मेथोडोलॉजी का इस्तेमाल किया और इसे 3 डी फूड में उपयोग के लिए लागू किया। मुद्रण।

यूईएसटीसी के प्रमुख अन्वेषक प्रो यी झांग ने समझाया: “भविष्य में वैकल्पिक प्रोटीन हमारे प्रोटीन सेवन का मुख्य स्रोत बन सकते हैं। यह अध्ययन खाद्य स्याही को अनुकूलित करने के लिए एक व्यवस्थित इंजीनियरिंग दृष्टिकोण का प्रस्ताव करता है, जिससे वैकल्पिक प्रोटीन के साथ संवर्धित, स्वादिष्ट और पौष्टिक रूप से पर्याप्त भोजन के आसान निर्माण और अनुकूलन को सक्षम किया जा सके। हमें उम्मीद है कि हमारा काम उपभोक्ताओं को इन अपरिचित, लेकिन टिकाऊ खाद्य पदार्थों को खाने के लिए प्रोत्साहित करेगा।

शोध दल ने तीन चरों – गाजर पाउडर, प्रोटीन और ज़ैंथन गम वाले प्रोटीन स्याही फॉर्मूलेशन को अनुकूलित करने के लिए केंद्रीय समग्र डिजाइन दृष्टिकोण का उपयोग किया। गाजर पाउडर ने तैयार की गई स्याही को यांत्रिक शक्ति के साथ-साथ स्वाद, पोषक तत्व और रंग प्रदान करने में मदद की।

इस बीच, उन्होंने सोया, स्पिरुलिना, क्रिकेट, ब्लैक सोल्जर फ्लाई लार्वा और सेरिसिन जैसे वैकल्पिक प्रोटीनों के साथ प्रयोग किया। अधिकतम मुद्रण क्षमता और न्यूनतम तालमेल प्राप्त करने वाली अनुकूलित स्याही के साथ 3डी प्रिंटिबिलिटी और सिनेरिसिस के लिए तैयार स्याही का प्रयोगात्मक रूप से परीक्षण किया गया था।

आकांक्षा पंत, पेपर के संबंधित लेखक और एसयूटीडी के रिसर्च एसोसिएट ने कहा: “इस शोध अध्ययन को अन्य खाद्य सामग्री के लिए भी सामान्यीकृत किया जा सकता है और अनुकूलन के लिए बनावट, प्रिंटिबिलिटी, पानी के रिसाव जैसे खाद्य स्याही की प्रतिक्रिया को शामिल किया जा सकता है। प्रतिक्रिया सतह विधि दृष्टिकोण शोधकर्ताओं को जटिल बहु-घटक खाद्य सामग्री बनाने वाले 3DFP खाद्य स्याही को अनुकूलित करने के लिए समान विधि अपनाने के लिए प्रेरित कर सकता है।”