La stampa 3D nel settore alimentare apre grandi possibilità di innovazione e di progettazione in quanto consente di creare e riprodurre elementi su misura e dai design complessi, abbattendo enormemente i tempi di produzione e con costi ridotti rispetto ai metodi di fabbricazione tradizionali.
I campi di applicazione della stampa 3D alimentare possono riguardare:
Creazione di stampi personalizzati per alimenti
Componenti di macchinari destinati all’industria alimentare (ad esempio: ingranaggi complessi)
Ceramiche per utilizzo alimentare
Piatti, bicchieri e stoviglie
Packaging alimentare di diverse dimensioni
È importante che i materiali scelti per la produzione nel settore alimentare rispettino accuratamente linee guida e regolamenti che ne garantiscano la sicurezza d’uso.
Per essere considerato un materiale adatto per l’utilizzo alimentare deve risultare sicuro e privo di rischi per la salute umana nel momento in cui il prodotto entra in contatto con il cibo, deve essere progettato con materiali non tossici e resistenti alle condizioni ambientali e di utilizzo a cui essi sono destinati (esposizione al calore e prodotti impiegati per la pulizia e la disinfezione).
In particolare, ogni produzione 3D per l’alimentare deve rispettare le normative FDA CFR 21 descritte per gli Stati Uniti e le linee guida Europee del Regolamento CE 10/2011 che prevedono una serie di requisiti affinché il prodotto finale possa ritenersi sicuro:
Nessun rilascio di colore, odore o sapore
Nessuna migrazione di sostanze dall’oggetto al cibo
Resistente a corrosione
Non assorbente
Finiture lisce e facilmente lavabili
Resistente a manomissioni (graffi, incisioni, schegge) e deformazioni
Affinché il materiale venga approvato dall’Agenzia per gli alimenti e i medicinali degli Stati Uniti (FDA) e dall’Unione Europea deve risultare idoneo nel suo complesso, il che implica nella valutazione, non solo il materiale grezzo impiegato ma anche componenti, coloranti e additivi utilizzati nel prodotto finito.
I materiali certificati per la stampa 3D alimentare normalmente utilizzati sono l’ABS Food, il PLA e il PET-G che possiedono tutti una buona resistenza al calore.
Il PLA utilizzato per la produzione in ambito alimentare è una bioplastica di origine naturale derivata da sostanze vegetali e quindi è del tutto biodegradabile e idrosolubile a temperature oltre i 70-80°C. Essendo di origine naturale risulta compatibile per la realizzazione di oggetti a contatto con gli alimenti come contenitori per il cibo.
Invece l’ABS Food è un materiale termoplastico amorfo caratterizzato da robustezza, durezza e resistenza ad urti e scalfiture, presenta una bassa percentuale di assorbimento di umidità, elevata resistenza ad acqua e buona resistenza alle soluzioni saline e agli acidi diluiti, ideale perciò per la stampa di prodotti destinati al contatto alimentare.
Per garantire la sicurezza alimentare durante il processo di stampa 3D è necessario prestare attenzione alla corretta ottimizzazione dei parametri di stampa e alla gestione dell'igiene.
Una volta scelti accuratamente i materiali certificati e approvati per il contatto con gli alimenti, è fondamentale che si ponga attenzione sulle caratteristiche ed i parametri raccomandati per procedere alla stampa.
Questo processo evita che l’elemento che verrà stampato sia sottoposto ad una contaminazione incrociata o alla proliferazione batterica.
Seguendo le giuste impostazioni di temperatura, la velocità di stampa e altri parametri rilevanti, è possibile ridurre questi rischi ottenendo un prodotto correttamente formato e sicuro.
In particolare è bene sapere che le temperature elevate possono facilitare la crescita batterica, mentre temperature troppo basse possono compromettere la corretta formazione del prodotto.
Inoltre è importante effettuare regolarmente controlli e monitoraggi dell'igiene durante il processo di stampa 3D alimentare.
Questo concerne l’ispezione delle attrezzature, superfici di lavoro e materiali al fine di evitare eventuali contaminazioni o segni di degrado attraverso processi di pulizia e sterilizzazione con detergenti e disinfettanti adeguati per l’igiene alimentare.
In conclusione, per sviluppare una stampa 3D alimentare sicura è necessario selezionare materiali approvati, seguire le normative di sicurezza alimentare, ottimizzare i parametri di stampa e gestire l'igiene in maniera adeguata.
Mantenendo alti standard di sicurezza e igiene, la stampa 3D alimentare offre sicuramente grandi opportunità di innovazione nel settore alimentare.
