Il progetto NUTRI3D è una collaborazione molto affascinante che unisce la ricerca pubblica dell’ENEA e del CREA con l’esperienza industriale di Rigoni di Asiago e la tecnologia dell’azienda EltHub.

L’obiettivo di questo team è creare “snack on the go” sani, sostenibili e personalizzabili sfruttando i principi della bioeconomia circolare, ovvero il riutilizzo intelligente delle risorse biologiche.

Il progetto NUTRI3D di ENEA per stampare snack e barrette con i mirtilli.

L’idea alla base del progetto è valorizzare gli scarti agroalimentari secondo i principi dell’economia circolare.

Invece di essere smaltiti, questi materiali vengono trasformati in ingredienti ad alto valore nutrizionale e utilizzati come “inchiostri alimentari” per la stampa 3D.

Il processo scientifico e manifatturiero si sviluppa in tre passaggi chiave:

La ricetta dell’inchiostro alimentare (Upcycling + Biotecnologia).

Invece di usare farine o ingredienti tradizionali, i ricercatori formulano un idrogel commestibile (una matrice gelatinosa a base acquosa) unendo due elementi d’avanguardia:

• Sottoprodotti agroalimentari: Si recuperano le bucce e i residui della lavorazione industriale dei piccoli frutti, come mirtilli e fragole, che sono scarti ricchissimi di fibre e molecole antiossidanti (antocianine).

• Colture cellulari vegetali in vitro: In laboratorio vengono coltivate singole cellule vegetali isolate, fatte crescere in ambienti controllati senza bisogno di suolo, pesticidi o enormi quantità di acqua.

• Queste cellule racchiudono una concentrazione altissima di nutrienti benefici.

Il segreto della consistenza e della succosità.

Uno dei problemi storici del cibo stampato in 3D è la consistenza (la cosiddetta “consistenza da laboratorio”), che spesso risulta artificiale o poco invitante al palato.

I test sensoriali condotti dall’ENEA hanno dimostrato che l’integrazione delle colture cellulari vegetali all’interno della miscela di mirtillo migliora drasticamente la struttura fisica del cibo, aumentandone la succosità e rendendolo decisamente più gradevole e naturale da masticare.

La stampa 3D nei laboratori.

Una volta pronto, questo bio-inchiostro viene caricato in un prototipo avanzato di stampante 3D sviluppato da EltHub presso i laboratori ENEA di Brindisi.

La macchina estrude il gel strato dopo strato, seguendo un design digitale preciso per creare due tipi di prodotti:

• Barrette multistrato: Piccoli snack solidi che alternano strati a varia consistenza e sapori diversi (come buccia di mela, fragola e mirtillo).

• Perle di miele (Honey Pearls): Piccole sfere nutrizionali che racchiudono il gel di frutta e miele, ideali come integratori concentrati.

Perché è una tecnologia strategica?

Entro il 2050 il fabbisogno alimentare globale crescerà del 60%, a fronte di un aumento di appena il 2% delle terre coltivabili disponibili. Progetti come NUTRI3D permettono di decentralizzare la produzione di cibo.

In futuro, stampanti simili potrebbero essere installate negli ospedali per creare snack con profili nutrizionali calcolati al milligrammo per i pazienti.

Anche nelle palestre, o persino a bordo di missioni spaziali a lungo raggio per garantire nutrienti freschi partendo da scorte minime.

Tuttavia per approfondire il contesto in cui nasce questa tecnologia, puoi consultare questo servizio speciale di ENEA sulla produzione sostenibile.

E’ un filmato che mostra direttamente la visione dei ricercatori sul futuro dell’agricoltura cellulare e sui limiti dei terreni coltivabili terrestri.

Dal punto di vista tecnologico, la stampa 3D consente di costruire alimenti con strutture e consistenze difficili da ottenere con i processi tradizionali, permettendo di combinare diversi strati e ingredienti in un unico prodotto

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