Les atouts que comportent ces nouvelles technologies sont nombreux : différentes populations cibles (séniors, enfants, personnes souffrant de pathologies) ; personnalisation (régimes, pathologies, modes de vie…) ; valorisation de différentes sources de protéines (coproduits, algues, insectes…) ; conception/fabrication locale ; aspect ludique/créativité et nouvelles tendances pour les générations futures.
Le défi majeur des prochaines années de ces méthodes de fabrication additive (FA), plus communément appelées impression 3D, sera de développer des produits carnés ou mélangeant des protéines alternatives sans avoir recours à des additifs et d'analyser leur impact en termes de développement durable et d'acceptabilité des consommateurs.
Des aliments imprimables
En réalité, les difficultés majeures pour l'impression de nouveaux aliments résultent de plusieurs facteurs, à commencer par les paramètres au cours des procédés de fabrication et post-traitement (modes de cuisson, conservation), aussi bien d’un point de vue microbiologique (bactéries pathogènes et champignons) que chimique (oxydation, composés néoformés). La plupart des imprimantes actuelles sont à l'origine d'une contamination importante, elles ont été développées en laboratoire et ne sont en général pas conçues pour être facilement nettoyables et/ou décontaminables. Il est donc clair que le développement de la FA alimentaire, qu’il soit au niveau domestique ou industriel, devra être soumis à des obligations réglementaires pour pallier le manque de recul sur cette technologie et éviter tout risque sanitaire. La qualité microbiologique de l’aliment imprimé mérite aussi d’être prise en considération dès la conception même du procédé d’impression.
Beaucoup d’aliments sont imprimables, la contrainte principale étant qu’ils doivent être réduits en poudre ou en pâte avant l’impression. La principale difficulté technologique de la FA reste la texturation des produits imprimés, le plus souvent des additifs sont nécessaires pour modifier les propriétés rhéologiques des produits comme, par exemple, la gomme de xanthane, l’agar-agar pour les végétaux, ou bien la transglutaminase ou la gélatine pour les produits carnés. Le chocolat et le sucre sont les deux matières premières les plus travaillées aujourd’hui en impression 3D, mais le problème est l’obtention d’une texture adéquate, permettant une tenue en bouche agréable. C’est pourtant en utilisant les technologies de FA pour concevoir des aliments à composition nutritionnelle maîtrisée et/ou adaptée que les bénéfices vis-à-vis de la santé humaine pourraient être les plus importants. Il reste à élaborer des stratégies d’impression permettant d’obtenir des structures maîtrisées sans, si possible, utiliser d’additifs texturants.
Des aliments personnalisables à fonctionnalités ciblées
La texture de l’aliment est au centre des préoccupations pour les pathologies liées au vieillissement de la population souffrant de sarcopénie ou de dysphagie. Le réflexe de déglutition étant altéré, la texture des aliments doit donc être adaptée sous forme de purées ou de liquides épaissis. La conception d’aliments par impression 3D permettrait à ces populations de consommer plus facilement des aliments riches en protéines animales, sans que ceux-ci ne soient forcément réduits en purée.
La personnalisation par impression 3D pourrait aussi permettre de mettre au point des aliments ou des compléments d’aliments adaptés pour certains enfants et adolescents souffrant de carences en vitamines et en minéraux par manque d'appétit, en jouant sur les saveurs. Les sportifs, les femmes enceintes, les personnes allergiques ou les jeunes adultes ne cuisinant pas par manque de temps ou d’envie sont aussi de bons candidats de la FA pour répondre à des besoins ou des régimes individuels.
Mais l'intérêt de ces nouvelles technologies est qu'elles pourraient améliorer les besoins alimentaires en toute sécurité à l’échelle mondiale et lutter contre la famine. La FA permettrait d’aider les populations en maximisant la composition nutritionnelle des aliments et en associant différentes sources de nourriture : produits carnés, algues, graines, insectes…
D'après une conférence de l'Inrae dans le cadre du salon de l'Agriculture Paris 2023.