Impresión 3D de alimentos
La impresión 3D es el proceso de creación de objetos mediante el depósito de capas de material unas sobre otras.
Es una de las tecnologías de fabricación más precisas y con una amplia variedad de aplicaciones.
Hoy en día, la tecnología de impresión 3D se utiliza en múltiples ámbitos como la arquitectura, la construcción y la industria médica. Asimismo, también ha demostrado su potencial para aplicaciones en el contexto de la alimentación y la nutrición.
En este artículo te contamos en qué consiste y cuáles son sus principales aplicaciones.
¿Cómo funciona la impresión 3D?
El primer paso consiste en generar un modelo digital en 3D del objeto que queremos producir. Este modelo se “corta” en cientos de capas finas mediante un software específico denominado “slicer”.
El modelo se exporta en un lenguaje que una impresora 3D lee para saber con precisión cuándo y dónde depositar el material.
Cada capa corresponde a la forma 2D exacta de una sección o rebanada del objeto. Por ejemplo, si se imprimiera en 3D una pirámide, la primera capa (la inferior) sería un cuadrado plano, y la última capa (en la parte superior) sería un pequeño punto.
Las capas se imprimen consecutivamente en 3D de una en una hasta obtener el objeto completamente impreso.
El método más difundido de impresión es la extrusión, es decir el pasaje de un material a través de una abertura especialmente dispuesta.
La operación puede completarse con un posprocesamiento (cocción al vapor u horneado).
¿Por qué utilizar la impresión 3D?
La impresión 3D ofrece un número considerable de ventajas, la más importante de las cuales es la capacidad de producir diseños muy complejos que serían imposibles de realizar de otro modo.
Otro de los usos profesionales más populares es la creación de prototipos. Éstos pueden producirse en el lugar donde se necesitan con poco o ningún tiempo de espera, y las iteraciones del diseño pueden implementarse e imprimirse en el momento.
En esta tecnología puede utilizarse una amplia variedad de materiales de impresión.
Aplicación de la Impresión 3D en producción de alimentos
Cómo se mencionó previamente la impresión 3D muestra un gran potencial en el ámbito de la alimentación y la nutrición.
Las aplicaciones más notables hasta la fecha incluyen, entre otras, la impresión de formas novedosas y geometrías complejas a partir de dulces, chocolate o pasta.
Ofrece además beneficios potenciales para la producción de alimentos en términos de modificación de textura , adaptación a las necesidades específicas de los consumidores y nutrición personalizada, entre otros.
Actualmente, un número limitado pero creciente de productos alimenticios comerciales está disponible mediante tecnología de impresión 3D.
Impresión de formas sorprendentes
Algunos ejemplos de formas novedosas y geometrías complejas disponibles en el mercado son:
Pastas 3D
La empresa italiana de pastas Barilla, ha colaborado con la Organización Holandesa para la Investigación Científica Aplicada (TNO) para desarrollar una investigación sobre impresoras de pasta 3D. Éstas pueden imprimir formas inusuales de pasta a partir de masa hecha de sémola pura de trigo duro y agua. Los clientes pueden elegir patrones y texturas de pasta personalizados, con marca BluRhapsody en la plataforma de comercio electrónico de la empresa.
Chocolates 3D
La MIAM Factory (Namur, Bélgica) es una fábrica de confitería dedicada a la impresión 3D de chocolate. La empresa puede imprimir chocolates de varias formas según el diseño del cliente.
Con una impresora 3D especialmente adaptada a la impresión de alimentos diseñan e imprimen diversas formas que no podrían ser moldeadas ni hechas a mano.
La Miam Factory puede imprimir con cualquier tipo de chocolate (blanco, con leche, negro). Las formas están hechas de chocolate puro sin ningún aditivo.
La impresión 3D de chocolate es muy útil para producir pequeñas series de formas personalizadas o crear rápidamente prototipos de formas más complejas.
Alternativas a la carne
También hay varias empresas de alimentos en el mercado que trabajan para crear alternativas a la carne utilizando tecnología de impresión 3D.
Novameat (Barcelona, España) imprime “carne vegana” utilizando ingredientes como guisantes, algas y arroz que aportan un valor nutricional y una textura similar a la de la carne.
La carne animal presenta una estructura compleja que le da su textura distintiva. Utilizando un diseño biomimético 3D, Novameat puede crear fibras y microfibras que imitan la textura de la carne.
Se obtienen así alternativas vegetales al pollo, la ternera y el pavo que están disponibles en diferentes cortes para adaptarse al gusto personal.
Otra empresa, SavorEat (Rehovot, Israel), a través de tecnología patentada de impresión 3D, automatizó dispositivos de cocción para producir carne de “hamburguesa vegetariana”, en la que se utilizan derivados de celulosa como aglutinantes para simular la textura de la carne.
El dispositivo de SavorEat al que denominan “robot chef” cuenta con tecnología de impresión 3D personalizable y es una solución para empresas e instituciones que requieren la producción de resultados rápidos, precisos y consistentes.
Nutrición personalizada
La empresa de suplementos nutricionales Nourished (Bristol, Reino Unido) está utilizando tecnología de impresión 3D para diseñar y producir gomitas que satisfagan las necesidades nutricionales individuales.
Los consumidores deben responder un cuestionario en el sitio web, indicando su género, edad, estado de salud, hábitos personales y objetivos de salud.
En base a las respuestas, el sitio realiza sugerencias entre las que los consumidores pueden elegir los siete micronutrientes que desean agregar a sus gomitas.
Bebidas impresas en 3D
Poseidn es una empresa de alimentos canadiense que utiliza tecnología de impresión 3D para crear “bebidas sólidas”. La bebida se deshidrata, se le añaden algunos nutrientes como alimentos funcionales y se imprime en 3D en varias formas.
Así se crean las “cocktail bombs” con el objetivo de simplificar el proceso de elaboración de cócteles y hacer que la experiencia sea agradable.
Simplemente se agrega la “bomba” a una bebida alcohólica (vodka, gin, vino blanco), se revuelve para disolver y se agrega hielo. De esta manera se obtienen cócteles variados y fáciles de preparar.
Con el mismo concepto, elaboran “bombas” de chocolate para disolver en leche.
Desafíos de la impresión de alimentos 3D
Aunque se espera que la industria y el mercado de la impresión 3D crezcan sustancialmente en los próximos años, aún faltan evaluaciones de viabilidad técnico económica en diversos entornos, como instituciones sanitarias, hogares o la industria.
En términos de volumen de producción, se ha observado que actualmente la mayoría de los sistemas de impresión 3D existentes no están diseñados para usos a gran escala.
Por otra parte, los consumidores se muestran cautelosos con respecto a los alimentos impresos en 3D y todavía es necesario brindar más información y alejar los temores a los nuevos alimentos y tecnologías.
Algunos profesionales con experiencia en nutrición también se muestran inseguros sobre el desarrollo de alimentos impresos en 3D en el sector de la alimentación.
Más allá de estas limitaciones, son muchos los grupos de investigación, desarrollo e innovación que trabajan en mejorar esta tecnología. La impresión tridimensional ofrece muchos beneficios potenciales para la producción de alimentos en términos de modificación de textura, nutrición personalizada y adaptación a las necesidades específicas de los consumidores, entre otros. Es por ello que se vislumbra un importante crecimiento en los próximos años.