RU
Оценка пригодности куриного фарша к экструзионной 3D-печати

Номер: 2-3 (404), 2026
Страницы: 100-105
Раздел: Пищевая инженерия, процессы, оборудование и автоматизация пищевых производств
Автор(ы): Копытин Р.И., Мартеха А.Н., Каверина Ю.Е.

Аннотация:
Актуальность вопросов повышения качества жизни населения и увеличения ее продолжительности обусловливает активное развитие концепции персонализированного питания. Технология трехмерной печати (3D-печать) пищевых продуктов является перспективным направлением переработки пищевого сырья, которое позволяет создавать изделия с уникальным рецептурным составом и сложной геометрической формой для персонализированного питания. Целью настоящего исследования являлась оценка пригодности куриного фарша к экструзионной 3D-печати на основе корреляции его реологических и структурно-механических свойств. В качестве материала исследования использовали фарш из охлажденного мяса кур с различной массовой долей поваренной соли (0, 1, 2, 3 и 6%). Процесс 3D-печати осуществляли при температуре 25°C, скорости печати 40 мм/с, расходе материала 50 мм³/с, высоте слоя 1 мм с применением сопла диаметром 1,2 мм. Определены реологические и структурно-механические характеристики образцов, обоснован рациональный диапазон концентрации соли, обеспечивающий наилучшие экструдируемость и формоус-тойчивость при 3D-печати. Установлено псевдопластическое поведение исследуемого материала, характеризующееся снижением вязкости с ростом скорости сдвига. Показано, что увеличение содержания соли негативно влияет на качес-тво печати преимущественно вследствие снижения адгезионной способности материала. В диапазоне концентраций соли 0–3% отклонения геометрических размеров напечатанных изделий от номинальных значений незначительны; при концентрации 6% и выше наблюдается критическое ухудшение качества печати вплоть до полной потери межслойной адгезии и формоустойчивости. Выявлено, что образцы куриного фарша, пригодные для 3D-печати, характеризуются адгезионной способностью в интервале 0,21–0,42 Н · с и эффективной вязкостью 70–110 Па · с при скорости сдвига 10 с–1. Результаты исследования могут быть использованы при разработке рецептур для 3D-печати мясных изделий.

Ключевые слова: пищевая 3D-печать, куриное мясо, реология, экструдируемость, формоустойчивость

EN
Assessing the suitability of minced chicken for extrusion 3D printing

Number: 2-3 (404), 2026
Pages: 100-105
Section: Food Engineering, Processes, Equipment & Automation of Food Production
Authors(s): Kopytin R.I., Martekha A.N., Kaverina Yu.E.

Annotation:
The importance of improving quality of life and increasing life expectancy is driving the rapid development of personalized nutrition. Three-dimensional printing (3D printing) of food products is a promising area of food processing, enabling the creation of products with unique formulations and complex geometric shapes for personalized nutrition. The aim of this study was to evaluate the suitability of minced chicken for extrusion 3D printing by correlating its rheological and structural-mechanical properties. Chilled minced chicken with varying salt content (0, 1, 2, 3, and 6%) was used as the test material. The 3D printing process was carried out at a temperature of 25°C, a print speed of 40 mm/sec, a material flow rate of 50 mm³/sec, a layer height of 1 mm, and a nozzle with a diameter of 1,2 mm. The rheological and structural-mechanical characteristics of the samples were determined, and a rational range of salt concentrations ensuring the best extrudability and dimensional stability in 3D printing was substantiated. Pseudoplastic behavior of the studied material was established, characterized by a decrease in viscosity with increasing shear rate. It was shown that an increase in salt content negatively affects print quality mainly due to a decrease in the adhesive capacity of the material. In the salt concentration range of 0–3%, deviations of the geometric dimensions of printed products from the nominal values are insignificant; at a concentration of 6% and above, a critical deterioration in print quality is observed, up to a complete loss of interlayer adhesion and dimensional stability. It was found that minced chicken samples suitable for 3D printing are characterized by adhesive capacity in the range of 0,21–0,42 N · sec and an effective viscosity of 70–110 Pa · sec at a shear rate of 10 sec–1. The obtained results can be used in the development of recipes for 3D printing of meat products.

Keywords: food 3D printing, chicken meat, rheology, extrudability, dimensional stability

DOI: 10.26297/0579-3009.2026.2-3.15