3D printing applications in the food industry
| Téma: | Aplikace 3D tisku v potravinářství |
| Topic: | 3D printing applications in the food industry |
| Školitel/Tutor: | doc. Ing. et Ing. Anna Adámková, Ph.D. |
| Konzultant/Consultant: | |
| E-mail: | aadamkova@utb.cz |
| Anotace: | |
| V posledních letech si různé metody 3D tisku získaly mezi vědeckou komunitou značnou oblibu. 3D tisk se používá nejen pro vytváření mechanických komponent z plastických hmot, ale např. i pro tisk specializovaných materiálů jako jsou matrice orgánů v lékařství, matrice pro růst buněk v biologii, specializované komponenty pro analytické metody nebo matrice pro potravinářské komodity.
Zmapování využití 3D tisku v potravinářství bude prvním cílem disertační práce. Návrh a konstrukce speciálních součástí pro experimentální analytická zařízení v potravinářství (zejména se zaměřením na výrobu a testování vzorků tištěných separačních kolon) a řešení otázek v souvislosti s 3D tiskem pro produkci masa na bázi buněk (CBM) budou řešeny v další části práce. V oblasti stanovování a monitorování stavu potravinářských komodit (ať už běžných nebo vyrobených 3D tiskem) v průběhu jejich výroby a skladování bude využito nejen vyrobeného experimentálního analytického zařízení s částmi vyrobenými 3D tiskem, ale i běžných analytických metod. Tyto metody budou i následně porovnávány. U potravin budou sledovány zejména chemické, biochemické a mikrobiální změny v závislosti na době skladování.
|
|
| Annotation: | |
|
Various 3D printing methods have gained significant popularity in recent years among the scientific community. These methods are not only used for creating mechanical components from plastic materials, but also for printing specialised materials such as organ matrices in medicine, cell growth matrices in biology, specialised components for analytical methods, and matrices for food commodities.
The dissertation work will have two main objectives. Firstly, it will map the use of 3D printing in the food industry. Secondly, it will focus on the design and construction of special components for experimental analytical devices in the food industry, particularly printed separation columns. Additionally, it will address issues related to 3D printing for cell-based meat (CBM) production.
To determine and monitor the condition of food commodities during their production and storage, experimental analytical devices with parts made by 3D printing will be used, along with conventional analytical methods. These methods will be subsequently compared. The dissertation work will particularly monitor chemical, biochemical and microbial changes over time concerning storage will be particularly monitored for food products. |
|
| Požadavky na studenta: | |
| Absolvování oborů potravinářské chemie, potravinářských technologií a příbuzných oborů. | |
| Requirements: | |
| Graduate field in chemistry and food technology and related fields. | |
| Literatura/Literature: | |
| 1. Grob, R.L.; Barry, E.F. Modern Practice of Gas Chromatography, 4th ed; John Wiley & Sons: Hoboken, NJ, USA, 2004.
2. Choinska, M.; Hrdlička, V.; Dejmkova, H.; Fischer, J.A.; Míka, L.; Vaněčková, E.; Kolivoška, V.; Navrátil, T. Applicability of Selected 3D Printing Materials in Electrochemistry. Biosensors 2022, 12, 308. 3. Chua, C.K.; Yeong, W.Y.; An, J. Special Issue: 3D Printing for Biomedical Engineering. Materials 2017, 10, 243. 4. Phyo, S.; Choi, S.H.; Jang, J.; Choi, S.; Lee, J.W. A 3D-printed metal column for micro gas chromatography. Lab Chip 2020, 20, 3435–3444. 5. Izdebska, J.; Zolek-Tryznowska, Z. 3D food printing—Facts and future. Agro Food Ind. Hi Tech 2016, 27, 33–37. 6. Kodama, M.; Ishigaki, R.; Basher, S.; Sasaki, H.; Saito, A.; Makino, M.; Khosla, A.; Kawakami, M.; Furukawa, H. 3D printing of foods. Proc. SPIE 2018, 10597, 1059718. 7. Nesterenko, P.N. 3D printing in analytical chemistry: Current state and future. Pure Appl. Chem. 2020, 92, 1341–1355. |
|