L’impression 3D alimentaire : une révolution en cuisine ?

On se souvient tous du fameux synthétiseur de nourriture dans Star Trek, cet appareil capable de transformer n’importe quelle molécule en aliment comestible. Il semblerait qu’on s’en approche de plus en plus avec ces imprimantes 3D alimentaires qui sont capables de créer des plats à partir de différentes pâtes et matières : l’impression 3D alimentaire avance peu à peu.

Et nous ne sommes pas dans de la science-fiction cette fois-ci ! Il suffit de voir les solutions proposées aujourd’hui par différents fabricants : la ChefJet de 3D Systems, la Foodini de Natural Machines, la Chef3D de BeeHex, etc. Ce sont des machines qui peuvent créer du chocolat, différents plats, des pâtes, du sucre : les possibilités sont infinies.

Un hommage au château de Versailles imprimé en 3D à base de sucre

Toutefois, les premiers résultats de l’impression 3D alimentaire n’étaient pas spectaculaires ; les pièces obtenues étaient réalisées à partir d’une pâte à sucre et laissaient souvent à désirer. Mais l’évolution de la technologie, principalement à dépôt de matière fondue, a permis de perfectionner le processus, permettant alors de créer des chocolats, des bonbons voire un vrai repas. Un des avantages clés est sans aucun doute la liberté de conception : les imprimantes 3D sont capables de concevoir des formes très complexes, quasi impossibles à obtenir via des méthodes classiques. Au départ, la plupart des machines utilisées étaient des imprimantes 3D de bureau FDM modifiées ; on observe maintenant des imprimantes 3D alimentaires, spécialisées dans la production de plats savoureux et raffinés. Mais quel est l’avenir de l’impression 3D alimentaire ? Peut-elle révolutionner la façon dont nous mangeons ?

Les débuts de l’impression 3D alimentaire dans l’espace

En 2006, la NASA a commencé ses travaux de recherche sur l’impression 3D alimentaire, amorçant alors les débuts de réflexion autour de la technologie. A travers différents projets, elle testait l’impression 3D d’aliments pour les astronautes. En 2013, la NASA lance son “Advanced Food Program” avec un objectif en tête : comment une équipe d’astronautes peut-elle être mieux nourrie lors de plus longues missions ? En collaboration avec BeeHex, elle a développé la Chef3D, capable d’imprimer en 3D une pizza. Il suffit alors de la mettre au four.

La NASA avait imprimé en 3D une pizza

Plus globalement, l’impression 3D de produits alimentaires dans l’espace permettrait de rendre la vie des astronautes plus agréable et donc plus attrayante sur de plus longues missions. Il faut dire aussi que les options aujourd’hui disponibles sont assez médiocres et peu ragoûtantes pour les astronautes. Et si on se rapproche maintenant de la Terre, on observe quelques initiatives qui se développent ; quelques entreprises ont reconnu le potentiel important des technologies 3D dans le secteur alimentaire, que ce soit pour créer du sucre, du chocolat, des pâtes ou encore des plats végétariens.

Pourquoi se tourner vers l’impression 3D alimentaire ?

On peut aujourd’hui faire ses courses en ligne et trouver une large variété de produits dans les magasins, alors pourquoi dépenser de l’énergie et du temps dans cette nouvelle technologie ?

Il existe actuellement une forte pression exercée sur l’alimentaire, avec de nouvelles tendances qui sont apparues ces dernières années. Beaucoup auraient tendance à rejeter les technologies quand il s’agit d’alimentation. En discutant avec Lynette Kucsma, CEO et co-fondatrice de Natural Machines, elle nous expliquait qu’elle était aussi réfractaire au début quand on lui parlait d’imprimante 3D alimentaire. Elle avait le sentiment de manger des aliments transformés. Mais en creusant un peu, elle s’est rendue compte que l’objectif était tout à fait différent : “Si vous mangez quelque chose qui provient d’un supermarché ou d’une épicerie, cela revient au même. Les aliments sont aussi introduits dans une machine et placés dans un moule. Avec l’imprimante 3D, vous avez toutefois le choix quant aux aliments que vous utilisez.”

L’imprimante 3D Foodini de Natural Machines

La co-fondatrice de Natural Machines souligne également le caractère innovant de l’impression 3D alimentaire : de nouvelles saveurs et formes peuvent être créées, qui peuvent avoir un impact sur la santé du consommateur final. Un point partagé par Jonathan Blutinger, chercheur au Creatives Machines Lab, qui explique qu’une imprimante 3D alimentaire est comparable à une imprimante 3D FDM classique – elle est aujourd’hui capable de fabriquer des pièces d’une complexité géométrique importante, la machine alimentaire aussi. On obtient alors des plats très originaux qui conservent leur saveur d’origine.

Les opportunités de l’impression 3D alimentaire pour la santé

Les régimes alimentaires ont des conséquences importantes sur la santé des hommes. La société actuelle prête beaucoup d’attention à ces régimes – de nombreuses publicités montrent la nécessité de manger 5 fruits et légumes par jour, de limiter la consommation de sucres et d’aliments gras. Et pourtant, les fast food continuent leur ascension et les enfants ont toujours du mal avec les brocolis. Les mentalités changent progressivement mais on sait que changer des habitudes alimentaires prend du temps. Lynette Kucsma est convaincue qu’une imprimante 3D alimentaire peut accélérer ce changement : “Les gens accorderont davantage d’attention à ce qu’ils mangent, explique-t-elle. En plus, ils pourront créer des formes plus appétissantes et parfois ludiques.” Par exemple, avec la Foodini, vous pouvez fabriquer des petits dinosaures à base d’épinards, une façon plus attrayante pour les enfants de manger ces légumes qui n’ont pas forcément beaucoup de succès.

Les imprimantes 3D alimentaires pourraient aussi être un bon moyen de personnaliser les plats et de s’adapter aux régimes très spécifiques qui sont apparus ces dernières années. On pense aux intolérances au gluten, au lactose mais aussi à tout ce mouvement vegan. L’impression 3D serait un nouveau moyen à disposition pour cuisiner des plats qui respectent les spécificités de chacun. On pourrait également connecter les machines à des capteurs pour contrôler le nombre de calories ou le taux de sucre, lipides ou protéines.

Les imprimantes 3D alimentaires ne se cantonnent pas aux cuisines ; dans les hôpitaux, il existe un besoin grandissant pour personnaliser les menus de chaque patient et permettre un meilleur rétablissement. Par exemple, Biozoon est un projet d’impression 3D alimentaire qui présente des plats sous la forme d’une mousse onctueuse pour toutes les personnes âgées qui ont du mal à mastiquer. Ceux-ci contiendraient tous les nutriments nécessaires au maintien de leur condition physique. Un projet qui fait sens dans de nombreux établissements de santé.

Les plats imprimés en 3D par Biozoon

Une réduction des déchets alimentaires

Par définition, l’impression 3D vient ajouter de la matière, permettant alors une réduction significative de celle-ci. On sait que les technologies 3D ont un impact positif sur l’environnement et qu’elles proposent des initiatives intéressantes en termes d’économie circulaire. Ce n’est pas tellement différent pour le secteur alimentaire ; l’impression 3D est compatible avec davantage de matières premières. Par exemple, utiliser les insectes comme source de protéines serait beaucoup plus facile. C’est l’idée derrière le projet  “Insects au Gratin” de la designer Susana Soares. Elle souhaite réduire la consommation de viande et tirer profit des insectes qui ne aujourd’hui pas consommés dans le monde occidental, alors même qu’ils représentent une richesse certaine. Ils produisent moins de méthane et n’ont pas besoin d’autant d’eau. Grâce à l’impression 3D alimentaire, ils pourraient être transformés en des formes plus attrayantes et appétissantes et être servis dans nos assiettes. Susana ajoute : “L’influence de l’esthétique sur le choix des aliments est connue et fondée. L’aspect de l’aliment influe sur l’acceptation et l’expérience gustative. En améliorant cette esthétique, nous pouvons utiliser des ressources qui n’ont pas encore été touchées.”

Susanna mange un cookie aux insectes

Ces ressources comprennent aussi les aliments jetés, qui ne sont pas suffisamment beaux pour être vendus mais qui sont toujours bons. Natural Machines a décidé de s’attaquer à ce problème et travaille aujourd’hui avec des aliments “moches” mais goûteux. L’entreprise en fait la matière première pour son imprimante 3D alimentaire et crée des plats plus esthétiques et donc plus appétissants aux yeux du consommateur final.

L’avenir de l’impression 3D alimentaire

Il reste quelques limites à cette nouvelle méthode. Même si l’extrusion des aliments est de plus en plus fluide, il n’en demeure pas moins qu’il faut passer par une étape de cuisson après l’impression. Un défi rencontré par les fabricants de machines qui cherchent à développer une solution plus complète. Jonathan du Creative Machines Lab travaille actuellement à la mise en place de lasers pour cuire la nourriture pendant l’impression. Il se concentre principalement sur des lasers à lumières bleues et infrarouges. Alors que le laser à lumière bleue provoque une cuisson continue, le laser infrarouge vient brunir la surface ; en combinant les deux, on obtiendrait un parfait résultat. Le logiciel sous-jacent nécessite toutefois un degré élevé de contrôle et de précision pour surveiller la vitesse et la température de chaque laser. Il conclut : “Le but ultime est de combiner cette technologie de manière cohérente sur une machine capable d’extruder et de cuire vos aliments à votre goût et selon vos besoins.”

Crédits photo : Creative Machines Lab

La technologie n’est pas tout à fait au point pour apparaître demain dans toutes les cuisines ; les consommateurs ne sont d’ailleurs pas prêts pour un tel changement. Mais ce n’est qu’une question de temps. “Tout projet impliquant un changement de comportement, notamment alimentaire, nécessite beaucoup de temps pour être accepté et mis en œuvre, note Susana. Mais l’objectif n’est pas que tous nos aliments proviennent de l’imprimante 3D. En fin de compte, c’est un ustensile de cuisine que vous pourriez utiliser pour essayer quelque chose de nouveau et gagner du temps.” D’ailleurs, quand on regarde bien, le même problème s’était posé avec le micro-ondes et aujourd’hui, la majorité des cuisines en possèdent un.

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