3D打印和生物化学分析重新利用的皮废弃物的3D打印能力
Jian Da Tan1, Cheng Pau Lee1, Su Yi Foo2
1Pillar of Engineering Product Development, Singapore University of Technology and Design, Singapore 487372, Singapore.
International journal of bioprinting
|July 17, 2023
概括
子皮是一种主要的食物浪费,可以通过3D打印将其再循环加工成营养丰富,可食用的零食. 这种创新方法可以保存有益的化合物,为食品制造提供可持续的解决方案.
科学领域:
- 食品科学与技术 食品科学与技术
- 可持续制造 可持续制造 可持续制造
- 生物材料工程 生物材料工程
背景情况:
- 皮废弃物 (OPW) 由于全球大量的生产量,带来了重大的环境和经济挑战.
- OPW含有丰富的有价值的营养素,包括维生素,抗氧化剂和生物黄,在丢弃时通常会丢失.
- 目前的OPW废物管理实践不足,导致资源枯竭和污染.
研究的目的:
- 开发一种将皮废弃物 (OPW) 升级回收成可3D打印的食用油墨的方法.
- 调查使用直接墨水写作 (DIW) 3D打印来从OPW创建健康的零食的可行性.
- 评估3D打印工艺对基于OPW的食用结构的营养和安全概况的影响.
主要方法:
- 用于DIW3D打印的OPW组合的经过修饰的油墨的配方.
- 墨水属性的表征,包括粘度,产量应力和储存模块.
- 在加工前后进行生化分析以量化生物黄和抗氧化剂.
- 使用人类皮肤微血管内皮质 (HMEC-1) 来评估细胞毒性进行细胞活力测试.
主要成果:
- 通过使用DIW 3D打印与基于OPW的油墨,成功制造了可食用结构.
- 配方的墨水表现出适合DIW的风学特性 (粘度:22.5kPa.s,屈服应力:377Pa,存储模量:44.24kPa).
- 生物化学分析证实,3D打印过程没有显著改变OPW的生物黄和抗氧化剂含量.
- 细胞活力测试表明没有细胞毒性,证明操纵的OPW的安全性.
结论:
- 3D打印提供了一种可行的技术,可以将子皮废弃物再循环转化为安全,可食用的食品.
- 开发的DIW方法有效地将OPW转化为功能性食品成分,同时保持营养价值.
- 这种方法促进食品制造中的循环经济,减少浪费和创造附加值产品.
