Efectes de l'extrusio de la xocolata mitjançant la tecnologia d'impressió 3D

The 3D printing technology is a process that exists since the 70's. Since then, it has been focusing on one type of printing material, the thermoplastics. With the RepRap project and its philosophy (resulting from the expiry of the patent process FDM - owned by the company Stratasys in 2006), the technology of 3D printers has expanded and now this technology has been developed and applied to 3D printing of food. Because of that, in this paper, we focused on the 3D printing process with chocolate, since the control of this food is a challenge. The main aim, is to assess and analyse the factors that influence the extrusion process of chocolate. To carry it out, we have to take into account the type of chocolate and its composition and the tempering process, which directly affects the attributes of chocolate: colour and texture. For a good impression, not only we have to look at the properties of chocolate, but also the ideal conditions of work (environmental conditions, design of the printer and 3D figure design). As corroborated by the results, combining the best ratio of elements that make up chocolate (% cocoa cream, % cocoa butter, sugar and milk) which will contribute to its fluidity, the optimum environmental conditions (temperature and aeration) and the surface of the designed product enables us to improve the 3D printing of chocolate.La tecnologia 3D és un procés d'impressió existent des dels anys 70, que s'ha centrat majoritàriament en un material d'impressió, el termoplàstic. Gràcies al projecte Reprap i a la seva filosofia (resultant de la caducitat de la patent del procés FDM - propietat de l'empresa Stratasys en el 2006), la tecnologia d'impressores 3D s'ha expandit i, actualment, s'ha pogut desenvolupar i aplicar aquesta tecnologia a la impressió 3D amb aliments. Tot s'ha de dir, no tots els aliments poden ser impresos amb la mateixa facilitat, però controlant la reologia de l'aliment és més fàcil ajustar les seves característiques i desenvolupar nous mètodes per poder imprimir-los. És per això, que en aquest treball, ens centrem en el procés d'impressió 3D amb xocolata, ja que el control d'aquest aliment és tot un repte. L'objectiu principal és avaluar i analitzar els factors que influeixen en el procés d'extrusió de la xocolata. Per dur-ho a terme s'ha tingut en compte el tipus de xocolata i la seva composició, i el procés de temperat, que afecta directament als atributs de la xocolata: el color i la textura. Per obtenir una bona impressió, no solament ens hem de fixar en les propietats de la xocolata, sinó també en les condicions idònies de treball (condicions ambientals, disseny de la impressora i figura 3D). Tal com corroborem en els resultats, la combinació de la millor proporció dels elements que formen la xocolata (% crema de cacau, % mantega de cacau, sucre i llet) que contribuiran a la seva fluïdesa, les condicions ambientals òptimes (temperatura i aeració) i la superfície del producte dissenyat ens serveixen per millorar la impressió 3D de la xocolata.La tecnología 3D es un proceso de impresión existente desde los años 70, que se ha centrado mayormente con un material de impresión, el termoplástico. Gracias al proyecto RepRap y a su filosofía (resultante de la caducidad de la patente del proceso FDM - propiedad de la empresa Stratasys en el 2006), la tecnología de impresoras 3D, se ha expandido, y actualmente, se ha podido desarrollar y aplicar esta tecnología a la impresión 3D con alimentos. Todo sea dicho, no todos los alimentos pueden ser impresos con la misma facilidad, pero controlando la reología del alimento, es más fácil ajustar sus características y desarrollar nuevos métodos para poder imprimirlos. Es por ello que, en este trabajo, nos centramos en el proceso de impresión 3D con chocolate, ya que el control de este alimento es todo un reto. El objetivo principal, es evaluar y analizar los factores que influyen en el proceso de extrusión del chocolate. Para llevarlo a cabo, se ha tenido en cuenta el tipo de chocolate y su composición, y el proceso de templado, que afecta directamente a los atributos del chocolate: el color y la textura. Para obtener una buena impresión, no sólo hay que fijarse en las propiedades del chocolate, sino también en las condiciones idóneas de trabajo (condiciones ambientales, diseño de la impresora y figura 3D). Tal y como corroboramos en los resultados, la combinación de la mejor proporción de los elementos que forman el chocolate (% crema de cacao, % Manteca de cacao, azúcar y leche) que contribuirán a su fluidez, las condiciones ambientales óptimas (temperatura y aireación) y la superficie del producto diseñado nos sirven para mejorar la impresión 3D del chocolate