La impresión 3D se ha popularizado en los últimos años y la ciencia se ha servido de ella para distintas aplicaciones como materiales quirúrgicos, tecnología espacial y herramientas pedagógicas.
En el octavo Congreso Internacional de Ciencia y Tecnología de los Alimentos de Córdoba (CICyTAC), Camila Palla, doctora en ingeniería de los alimentos, puso en debate y sumó a la lista la aplicación de esta tecnología en la fabricación de alimentos.
En general, la impresión 3D pone en jaque todo lo que se podía pensar en términos de manufacturas con máquinas, dado que cambió la forma en que se diseña y dio la posibilidad de construir objetos de maneras impensadas.
Entre las ventajas de su producción se destacan que no requiere moldes; que las piezas son únicas y personalizables, y que mediante la técnica de extrusión es amigable con el ambiente pues no genera residuos.
Frente a la manufactura tradicional, es posible generar estructuras complejas o encapsular compuestos específicos que se liberen de manera particular en el organismo.
Específicamente, esta tecnología aplicada en alimentos ha aumentado en los últimos cinco años. “Hay mucho por hacer, pues sus investigaciones están en etapa inicial y se examinan cada vez más potencialidades”, explica Camila Palla.
Impresión 3D para la nutrición
Camila Palla, en conjunto con la doctora en ingeniería química Ivana Cotabarren, trabajan en la investigación de la impresión 3D de alimentos incorporando ingredientes bioactivos, los cuales tienen efectos positivos directos sobre la salud.
El equipo tiene su base en el instituto de investigación “Planta Piloto de Ingeniería Química” (Plapiqui) del Conicet en la Universidad Nacional del Sur, en Bahía Blanca, y se completa con los ingenieros Itatí De Salvo y Diego Colaneri.
La investigación para el desarrollo de alimentos desde impresoras 3D se centra en crear alimentos funcionales. Para hacerlos, se utilizan pastas, geles o gomas que se usan para dar estructura al producto. En su formulación ya tienen los nutrientes incluidos de manera exacta y controlada.
En particular, las investigadoras de Bahía Blanca trabajan con fitoesteroles, un ingrediente presente en cereales, aceites vegetales y legumbres, pero según explica Palla, se encuentran en muy pequeñas cantidades. Frente a esto, hay procesos para extraerlos y poder fortificar su presencia en alimentos.
“Se ha demostrado que los fitoesteroles atenúan la arteriosclerosis, al reducir los niveles de colesterol, y aumentar las lipoproteínas que transportan el colesterol hacia el hígado para su eliminación”, explica Palla.
La técnica usada por el grupo es la de extrusión que a través de la tinta construye capa a capa la forma tridimensional.
“En el futuro de nuestra investigación, nos gustaría incorporar otros principios activos para ampliar el espectro de desarrollo de los componentes beneficiosos para la salud”, comenta Cotabarren.
Dentro de otras posibilidades de la técnica de impresión 3D está la incorporación de extractos de frutas, verduras, vitaminas, minerales y de probióticos en los componentes. Por otro lado, la reducción de grasa, azúcar y sal es otro aspecto clave para el desarrollo de la aplicación de la tecnología.
El futuro para los consumidores
Según Camila Palla, la industria aspira a que tal como cualquier impresora, las que fabrican alimentos puedan estar al acceso de todas las personas.
La investigadora pone como ejemplo una persona que realiza su entrenamiento diario y al llegar a casa puede crear un alimento personalizado, con los nutrientes necesarios para su recuperación luego de la actividad física.
Aun así, esta tecnología no viene a competir con la industria tradicional sino a complementarla, “es importante que se trabaje desde sus capacidades pero también atender a sus limitaciones”, aclara Ivana.
También, enfocado en los consumidores veganos, con la tecnología 3D se prevé ofrecer alternativas y sustitutos para la carne. Hasta ahora se han generado múltiples reemplazos desde la industria tradicional, en este aspecto un desafío para la impresión 3D es recrear las fibras que presenta la carne animal.
Por otro lado, esta tecnología permite la innovación de los ingredientes, generando alimentos de diferentes texturas y atractivos, especialmente para personas con problemas de deglución.
Este grupo muchas veces a raíz de sus límites de alimentación desde un punto de vista médico es sometida a la perdida de nutrientes. Además, desde un punto de vista social, pierden la posibilidad de experimentar sabores y texturas.
Por último, investigadores alrededor del mundo ya están experimentando con tecnologías 4D para sumar color y aroma a los alimentos.
Otras posibilidades de la tecnología 3D en la industria alimenticia
En principio, la tecnología 3D se está dirigiendo a la personalización de alimentos, teniendo como contraposición la industria de producción masiva. Con este enfoque se está trabajando todos los aspectos del alimento: sabor, textura y forma.
Comercios como panaderías o confiterías la están utilizando para personalizar sus productos. La técnica que se utiliza en estos casos es con “chorro de tinta” o “inkjet”.
En segundo lugar, a la producción personalizada del alimento se le suma el aspecto nutricional. Así, ya se está hablando de nutrición personalizada, a través de la fabricación de alimentos que tengan aportes medidos y exactos de determinados nutrientes. Su aplicación apuntaría a crear productos para determinados grupos, según edad, deficiencias nutricionales o enfermedades.
Un ejemplo de su uso es el proyecto de un restaurante en la ciudad de Tokyo, llamado Sushi Singularity. Al realizar una reserva en el local, el comensal recibe un kit de test de salud, luego el restaurante a través de la orina preparará su plato conforme a los nutrientes necesarios para la persona según ese análisis.
La tercera línea de investigación se enfoca en el envasado y packaging funcional. Si bien en Argentina no existen iniciativas de este tipo, en Estados Unidos ya se comercializa un vaso llamado “Smart Cup”. El producto es resultado de la impresión 3D y contiene adherido un compuesto que al contacto con el agua se convierte en una bebida energética. Se venden en paquetes de 10 vasos y cuestan 13,99 dólares, aproximadamente 2.100 pesos.
