En el mundo de la impresión 3D de alimentos lograr formulaciones complejas que sean realmente nutritivas no es algo sencillo de lograr. En su mayoría, quienes lo hacen solo usan dos o tres ingredientes. Un equipo de investigadores mexicanos ha demostrado que es posible imprimir comida de verdad.
En su estudio, titulado Evaluation of rheology and printability of 3D printing nutritious food with complex formulations, los expertos diseñaron mezclas con hasta nueve ingredientes, pensadas para cubrir los requerimientos nutricionales de los infantes.
“No hay por qué limitarse en la cantidad de ingredientes que podemos usar para imprimir”, explica Rubén Maldonado, doctor en biotecnología de la Escuela de Ingeniería y Ciencias (EIC) del Tec de Monterrey y primer autor del artículo.
Su investigación representa un gran avance dentro de un campo emergente y por ello ha sido premiado con el Premio Rómulo Garza 2025 en la categoría Artículo científico publicado.
En la impresión 3D convencional, los materiales –plásticos, resinas o metales– se diseñan para fluir y solidificarse bajo entornos regulados, pero los alimentos son sistemas biológicos más difíciles de controlar.
Por eso, durante años, los estudios simplificado el problema usando mezclas mínimas que contengan entre dos o tres ingredientes, como agua y un concentrado de proteína, por ejemplo.
“Cuando hablamos realmente de lo que es un alimento, deberíamos de considerar su valor nutricional, que tenga proteínas, fibra, no solo carbohidratos”, apunta Viridana Tejada, profesora investigadora del Departamento de Bioingenierías de la EIC y coautora del estudio.
El artículo es parte de una línea de investigación que Tejada inició en 2020 tras ser galardonada con la beca L’Oreal para Mujeres en Ciencias.
Impresión 3D de alimentos
Para poder imprimir formulaciones complejas, los investigadores variaron la concentración de almidón pregelatinizado de maíz y la temperatura de impresión, encontrando los parámetros ideales de estas dos variables.
“Las formulaciones llegan a ser tan complejas por la interacción entre todos estos ingredientes que es casi imposible imprimirlos”, dice Tejada.
Aunque suene sencillo, no siempre se logra que lo que se imprime tenga una consistencia y forma adecuada, que no colapse en el proceso o se atasque en el cabezal de la impresora. Con cada ingrediente agregado, la complejidad crece.
“Generalmente los alimentos no son nativamente imprimibles; nos dimos cuenta porque se desparramaban y se escapaba el agua de nuestras formulaciones”, dice Maldonado. “Buscamos un ingrediente estrella que nos ayudara a evitar estos fenómenos”.
En el centro del estudio estuvo la reología, una rama de la física que estudia la deformación y el flujo de la materia en estado sólido y líquido. En impresión 3D, esta puede determinar si una mezcla puede salir del cabezal de la impresora y mantener su estructura una vez afuera.
Hasta ahora, muchos estudios medían las propiedades físicas de los alimentos, sin poder relacionarlas directamente con el resultado final impreso.
El equipo logró establecer una correlación matemática entre parámetros reológicos y la imprimibilidad de una mezcla, o sea la capacidad de producir impresiones de alta calidad.
En su estudio –y en general– la reología permite predecir si una mezcla funcionará antes de imprimirla.
“Aunque se piense que entre más alta sea la concentración de almidón, mejor será la calidad de impresión, no necesariamente es así”, explica Maldonado.
Su hallazgo rompe con uno de los supuestos más extendidos de la industria: que aumentar la viscosidad es suficiente para imprimir mejor. En realidad, lo que importa es encontrar el equilibrio perfecto entre la fluidez y la rigidez.
Alimentos personalizables
De acuerdo con los investigadores, la ventaja de imprimir en 3D en lugar de hacer las mezclas y colocarlas en moldes es la posibilidad de la personalización.
En su visión, en el futuro todas las personas podrían tener una impresora en sus casas. “Es lo que tendríamos que esperar, que compres tu mezcla nutritiva en el súper, como la de los hot cakes, puedas echarle agua y dejarla imprimiendo”, expresa la experta.
Imprimir alimentos abre la posibilidad de diseñar botanas que sepan bien, pero también nutran, para pacientes en hospitales, adultos mayores con dificultades de deglución o infancias con requerimiento nutricionales específicos.
Hoy en día, la mayoría de las botanas que se imprimen o se venden en tiendas tienen como ingredientes azúcar, jarabe de glucosa, gelatina, saborizantes artificiales, ceras vegetales o colorantes, por lo que no se pueden llamar alimentos.
Además, la impresión permite que se usen ingredientes sostenibles, como cáscaras de frutas, que son consideradas desechos.
En el estudio, usaron hoja de amaranto, pulpa de fruta, cacao, azúcar y proteína de grillo, por ejemplo. El resultado era una pasta con un sabor agradable.
La idea es continuar en la misma línea para que eventualmente cualquiera pueda imprimir alimentos.
“Hace 50 años era impensable que todos tuviéramos un microondas, pero hoy todos tenemos uno con un botón de palomitas”, reflexiona Tejada. “Eso quiere decir que alguien calculó la potencia y el tiempo necesarios para explotarlas”.
Para llegar a este escenario futurista es indispensable comprender cómo se comporta la comida cuando es usada como material.
“Mi visión es algo parecido al replicador de Star Trek: un dispositivo capaz de fabricar alimentos personalizados bajo demanda”, concluye Maldonado.
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