RU
Оптимизация состава шоколадных чернил без сахара для 3D-печати
Номер: 2-3 (404), 2026Страницы: 112-118
Раздел: Пищевая инженерия, процессы, оборудование и автоматизация пищевых производств
Автор(ы): Красина И.Б., Самарин М.А., Семенюков В.А., Филиппов К.А.
Аннотация:
В статье представлены результаты оптимизации состава шоколадных «чернил» без сахара для экструзионной 3D-печати. Актуальность исследования обусловлена растущим спросом на низкокалорийные кондитерские изделия и развитием аддитивных технологий в пищевой промышленности. Систематизированы реологические требования к материалам для 3D-печати: предел текучести, псевдопластичность, эффективная вязкость и тиксотропные свойства. Исследовано влияние 5 типов подсластителей (изомальт, эритрит, мальтит, аллюлоза, сахароза) на плас-тическую вязкость и предел текучести шоколадных масс. Установлено, что введение 15% инулина обеспечивает формирование стабильной пространственной сетки, компенсирующей отсутствие сахарозы, и позволяет достичь реологических характеристик, сопоставимых с контрольным образцом на основе сахара. Показано, что регулирование соотношения лецитина и полиглицеринполирицинолеата (PGPR) позволяет управлять пределом текучести в широком диапазоне – от 22,5 до 2,6 Па. Выявлено, что образец на основе мальтита демонстрирует наиболее выраженную псевдопластичность и наименьшую вязкость, что делает его оптимальным для высокоскоростной печати, тогда как изомальт обеспечивает максимальную формоустойчивость при создании сложных геометрических конструкций. Разработанные рецептурные решения перспективны для производства персонализированных кондитерских изделий с пониженным содержанием сахара и повышенной пищевой ценностью с использованием 3D-печати.
Ключевые слова: шоколад, пищевые чернила для 3D-печати, сахарозаменители, инулин, реологические свойства, предел текучести, вязкость
EN
Optimization of the composition of sugar-free chocolate ink for 3D printing
Number: 2-3 (404), 2026Pages: 112-118
Section: Food Engineering, Processes, Equipment & Automation of Food Production
Authors(s): Krasina I.B., Samarin M.A., Semenyukov V.A., Filippov K.A.
Annotation:
This article presents the results of optimizing the composition of sugar-free chocolate «ink» for extrusion 3D printing. The relevance of the study is driven by the growing demand for low-calorie confectionery products and the development of additive technologies in the food industry. Rheological requirements for 3D printing materials, including yield strength, pseudoplasticity, effective viscosity, and thixotropic properties, are systematized. The effect of five types of sweeteners (isomalt, erythritol, maltitol, allulose, and sucrose) on the plastic viscosity and yield strength of chocolate masses is studied. It is found that the addition of 15% inulin ensures the formation of a stable spatial network, compensating for the absence of sucrose, and enables rheological properties comparable to those of a sugar-based control sample. It has been shown that varying the ratio of lecithin to polyglycerol polyricinoleate (PGPR) allows for control of the yield strength over a wide range – from 22,5 to 2,6 Pa. The maltitol-based sample exhibits the most pronounced pseudoplasticity and the lowest viscosity, making it ideal for high-speed printing, while isomalt provides maximum dimensional stability when creating complex geometric structures. The developed formulation solutions hold promise for the production of personalized confectionery products with reduced sugar content and increased nutritional value using 3D printing
Keywords: chocolate, edible ink for 3D printing, sugar substitutes, inulin, rheological properties, yield point, viscosity
DOI: 10.26297/0579-3009.2026.2-3.17