Cariño, la impresión en 3D... quiero decir, el postre... ¡está listo!

Ingenieros de Columbia estudian las ventajas e inconvenientes de la tecnología alimentaria impresa en 3D

23.03.2023 - Estados Unidos

Los dispositivos de cocina que incorporan impresoras tridimensionales (3D), láseres u otros procesos basados en software podrían sustituir pronto a los aparatos de cocina convencionales, como hornos, fogones y microondas. Pero, ¿querrá la gente utilizar una impresora 3D -incluso una de diseño tan bonito como una cafetera de gama alta- en la encimera de su cocina para calibrar los micronutrientes y macronutrientes exactos que necesita para mantenerse sana? ¿Mejorará la impresión 3D de alimentos nuestra forma de alimentarnos? ¿Qué obstáculos habrá que superar para comercializar esta tecnología?

Please credit as: Jonathan Blutinger/Columbia Engineering

Los ingenieros mecánicos de Columbia trabajan para afrontar estos retos en el Laboratorio de Máquinas Creativas del profesor Hod Lipson. En un nuevo artículo de Perspective publicado hoy por npj Science of Food, el autor principal, Jonathan Blutinger, becario postdoctoral del laboratorio, explora estas cuestiones y otras más, debatiendo con la profesora Christen Cooper, de Nutrición y Dietética de la Universidad de Pace, las ventajas e inconvenientes de la tecnología de impresión de alimentos en 3D, cómo se comparan los alimentos impresos en 3D con los alimentos "normales" que comemos y el futuro panorama de nuestras cocinas.

La tecnología de impresión de alimentos existe desde que el laboratorio de Lipson la introdujo por primera vez en 2005, pero hasta la fecha se ha limitado a un pequeño número de ingredientes sin cocinar, lo que da lugar a lo que muchos perciben como platos poco apetitosos. El equipo de Blutinger rompió esta limitación imprimiendo un plato compuesto por siete ingredientes, cocinados in situ mediante láser. Para el artículo, los investigadores diseñaron un sistema de impresión 3D que construye tartas de queso a partir de tintas comestibles, como mantequilla de cacahuete, Nutella y mermelada de fresa. Los autores señalan que la impresión de precisión de alimentos de varias capas podría producir alimentos más personalizables, mejorar la seguridad alimentaria y permitir a los usuarios controlar más fácilmente el contenido de nutrientes de las comidas.

"Dado que la impresión 3D de alimentos es todavía una tecnología incipiente, necesita un ecosistema de industrias de apoyo, como fabricantes de cartuchos alimentarios, archivos de recetas descargables y un entorno en el que crear y compartir estas recetas. Su capacidad de personalización la hace especialmente práctica para el mercado de la carne de origen vegetal, donde la textura y el sabor deben formularse cuidadosamente para imitar las carnes reales", afirma Blutinger.

Para demostrar el potencial de la impresión 3D de alimentos, el equipo probó varios diseños de tartas de queso, compuestas de siete ingredientes clave: galleta graham, mantequilla de cacahuete, Nutella, puré de plátano, mermelada de fresa, llovizna de cereza y glaseado. Descubrieron que el diseño más exitoso utilizaba una galleta graham como ingrediente base para cada capa de la tarta. La mantequilla de cacahuete y la Nutella resultaron ser las más adecuadas como capas de apoyo que formaban "charcos" para contener los ingredientes más blandos: plátano y mermelada. Los diseños con varios ingredientes evolucionaron hasta convertirse en estructuras de varias capas que seguían principios similares a los de las arquitecturas de los edificios; se necesitaban más elementos estructurales para sostener los sustratos más blandos para que la impresión de varias capas de ingredientes tuviera éxito.

"Tenemos un enorme problema con el bajo valor nutritivo de los alimentos procesados", afirma Cooper. "La impresión 3D de alimentos seguirá produciendo alimentos procesados, pero quizá el lado positivo sea, para algunas personas, un mejor control y adaptación de la nutrición: la nutrición personalizada. También puede ser útil para hacer la comida más atractiva a quienes padecen trastornos de deglución, imitando las formas de los alimentos reales con los alimentos de textura puré que estos pacientes -millones sólo en EE.UU.- requieren."

La cocción por láser y la impresión de alimentos en 3D podrían permitir a los chefs localizar sabores y texturas a escala milimétrica para crear nuevas experiencias alimentarias. Tanto las personas con restricciones dietéticas como los padres de niños pequeños, los dietistas de residencias de ancianos y los deportistas podrían encontrar estas técnicas personalizadas muy útiles y cómodas a la hora de planificar las comidas. Y, como el sistema utiliza luz dirigida de alta energía para un calentamiento a medida de alta resolución, la cocina podría ser más rentable y sostenible.

"El estudio también pone de relieve que los platos de comida impresa probablemente requerirán composiciones y estructuras de ingredientes novedosas, debido a la forma diferente en que se 'ensamblan' los alimentos", afirma Lipson. "Aún queda mucho trabajo por hacer para recopilar datos, modelizar y optimizar estos procesos".

Blutinger añadió: "Y, con más énfasis en la seguridad alimentaria tras la pandemia de COVID-19, los alimentos preparados con menos manipulación humana podrían reducir el riesgo de enfermedades transmitidas por los alimentos y la transmisión de enfermedades. Parece un concepto beneficioso para todos".

Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.