El desarrollo tecnológico impacta cada vez más en el sector de alimentos. Se prevé una fuerte modificación en la dieta humana durante las próximas décadas.
El futuro de la alimentación se enfrenta a una serie de desafíos complejos, tales como la existencia de una población en constante aumento. Se presenta de esta manera la necesidad de abordar problemas de salud relacionados con la dieta, por lo que la transformación en los hábitos alimenticios será clave para garantizar una nutrición óptima y sostenible a nivel global.
En detalle, la industria alimentaria está siendo testigo de una revolución gracias a la tecnología de impresión 3D, una innovación tecnológica que promete mejorar la salud y sostenibilidad de los alimentos.
Desde el sector también aseguran que las impresoras 3D permiten un control minucioso sobre las características de los alimentos, desde su valor nutricional hasta su apariencia, forma y textura.
Este escenario les permite llevar a cabo un trabajo más integral, teniendo en cuenta las exigencias del mercado y las posibilidades digitales que existen hoy en día.
¿Cómo funcionan las impresoras 3D de comida?
A principios de este siglo, la impresión 3D nació como una tecnología sumamente importante en la investigación y desarrollo de alimentos para astronautas.
Fue en 2006 cuando el Equipo de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial de la Universidad de Cornell estableció la primera impresora 3D multimaterial, mientras que la NASA comenzó a experimentar recién en 2013.
Poco a poco esta herramienta comenzó a expandirse a otros campos esenciales para el bienestar humano, como la medicina, donde se la utilizaba para crear platos personalizados para pacientes con dificultades para tragar o digerir.
Respecto a su uso, la impresora 3D aplica este tipo de impresión para fabricar alimentos en diversas formas y diseños. El proceso implica el uso de materiales comestibles, como masa, chocolate o puré de frutas y verduras, como tinta.
Una vez reconocidos por las máquinas, estos materiales son extruidos y moldeados a través de una boquilla, para obtener la forma o diseño deseado.
El primer paso implica la creación de un diseño o modelo digital del alimento a imprimir. Luego, este diseño se carga en la impresora 3D, que utiliza varias técnicas para construir el alimento capa por capa.
Aunque la variedad de tintas comestibles es amplia, al principio se trabajó con postres, como masas y chocolates, debido a su consistencia viscosa. Al correr los años, se incorporaron otras opciones como pasta y carnes.
Cabe destacar que la impresión de verduras en 3D presenta grandes limitaciones debido a su alto contenido de agua, que requiere combinarse con aglutinantes comestibles.
¿Cuál será la comida del futuro?
El sector alimentario asume que dentro de las próximas décadas, la comida impresa podría ser la principal fuente de alimentación para la población. Entre las alternativas más destacadas, se encuentran la carne, los lácteos, las pastas y las golosinas.
En cuanto a la carne, el proceso inicia en los laboratorios. Allí se lleva a cabo la extracción de células madre de un animal mediante una biopsia. Estas células se cultivan en un entorno con nutrientes esenciales para su desarrollo en distintos tipos de células maduras, como musculares, adiposas, sanguíneas, óseas y de cartílago.
Las células musculares se ejercitan para estimular el crecimiento de tejido fibroso y luego se moldean en biogeles. Por último, se usa tecnología de impresión 3D para dar forma al producto.
El punto en contra es el costo de producción, ya que suele ser más alto que la producción convencional. Además se tiene en cuenta la inversión en investigación y desarrollo, así como a la tecnología especializada.
Por su parte, también se llevan a cabo golosinas saludables, como es el caso del chocolate que tiene menos contenido graso. Se diferencia del tradicional, ya que solo tiene manteca de cacao en la superficie, manteniendo el mismo sabor característico.
Este enfoque promueve un modelo alimentario más sostenible y adecuado para las necesidades nutricionales globales.
De cara al futuro, varias empresas internacionales se encuentran trabajando para crear más opciones de alimentos. Por ejemplo, la empresa Perfect Day produce lácteos veganos utilizando proteínas fabricadas por microorganismos modificados, como la caseína. Esta última está presente únicamente en productos de origen animal.
Es importante indicar que las proteínas se replican mediante ingeniería genética en bacterias, levaduras y otros microorganismos.
Otro caso destacado en el sector es el del equipo de investigación del Morphing Matter Lab de la Universidad Carnegie Mellon, el cual desarrolla una pasta plana que adquiere formas familiares al cocinarse.
Los profesionales imprimen pequeños surcos en la masa de pasta plana, hecha de harina de sémola y agua, en patrones que transforman la pasta en tubos, espirales, giros y ondas. Esta innovación permite reducir el embalaje, el espacio de almacenamiento y transporte, y potencialmente el tiempo y la energía necesarios para cocinar.
Ya sea en este como en el resto de los casos, queda demostrado que la impresión 3D ofrece ventajas para abordar problemas en el suministro de alimentos y permitir la personalización de las comidas para evitar alergias.
Aún así es un tipo de tecnología que aún afronta ciertas limitaciones. Un desafío importante, abordado por un equipo de científicos de la Universidad de Ottawa liderado por Ezgi Pulatsu, radica en que la materia prima utilizada en la impresión de alimentos es muy blanda.
En un estudio publicado en Physics of Fluids, explican que pequeños cambios en los patrones de impresión, como la velocidad o la cantidad de material depositado por capa, pueden alterar la estructura y microestructura del alimento, lo que afecta su textura y sabor final.