{"id":6451,"date":"2022-08-09T12:02:14","date_gmt":"2022-08-09T12:02:14","guid":{"rendered":"https:\/\/transferencia.tec.mx\/?p=6451"},"modified":"2023-09-10T01:51:13","modified_gmt":"2023-09-10T01:51:13","slug":"impresion-3d-de-alimentos-que-es-y-con-que-se-come","status":"publish","type":"divulgacion-ciencia","link":"https:\/\/tecscience.tec.mx\/es\/divulgacion-ciencia\/impresion-3d-de-alimentos-que-es-y-con-que-se-come\/","title":{"rendered":"Impresi\u00f3n 3D de alimentos, \u00bfqu\u00e9 es y con qu\u00e9 se come?"},"content":{"rendered":"<p>Por\u00a0<a href=\"https:\/\/research.tec.mx\/vivo-tec\/display\/PID_90921\"><strong>Viridiana Tejada-Ortigoza<\/strong><\/a><\/p>\n<p>\u00bfRecuerdas que, en Los Supers\u00f3nicos o en Star Treck, los protagonistas no cocinan sino que aprietan un bot\u00f3n para que salga la comida que desean? Pues hoy en d\u00eda esto es casi una realidad: apretamos un bot\u00f3n y nuestros alimentos pueden imprimirse. \u00bfC\u00f3mo lo estamos logrando?<\/p>\n<p>Seguramente has escuchado o sabes algo sobre la manufactura aditiva, com\u00fanmente llamada impresi\u00f3n 3D, ya que es una tecnolog\u00eda ampliamente utilizada en distintas \u00e1reas. La impresi\u00f3n 3D es un proceso de fabricaci\u00f3n controlada que genera un producto mediante la colocaci\u00f3n de material capa por capa. Recientemente esta aplicaci\u00f3n se ha extendido a la industria de los alimentos, buscando ventajas como la simplificaci\u00f3n de la cadena de suministro, la extensi\u00f3n de la vida de anaquel, la expansi\u00f3n del uso de nuevos ingredientes, la personalizaci\u00f3n y el dise\u00f1o de dietas, entre otros [1].<\/p>\n<p>La nutrici\u00f3n personalizada es de particular inter\u00e9s en el \u00e1rea de los alimentos, porque abre la posibilidad de imprimir materiales con un contenido nutrimental espec\u00edfico dise\u00f1ado para requerimientos particulares. El dise\u00f1o de estas formulaciones podr\u00eda ser de inter\u00e9s para grupos con ciertos requerimientos nutrimentales como atletas, mujeres embarazadas, hipertensos, inmunodeprimidos, entre otros [2\u20134]. Imag\u00ednate poder crear en tu cocina una galleta en forma de dinosaurio hecha con br\u00f3coli y prote\u00edna de pollo para un snack saludable para ni\u00f1os. O que un diab\u00e9tico se imprima un alimento con bajo \u00edndice glic\u00e9mico para su desayuno que sea alto en fibra, pero en el que pueda elegir el sabor y hasta la textura. Todo esto es posible gracias a dicha tecnolog\u00eda.<\/p>\n<p>Aunado a esto, la personalizaci\u00f3n de dietas permite el uso de nuevos ingredientes funcionales que ayuden a prevenir enfermedades o reducir su incidencia. Podr\u00edamos incluir harinas de insectos, por ejemplo, para mejorar la calidad nutrimental de los alimentos que imprimimos, haci\u00e9ndolos altos en prote\u00edna. O podemos incluir c\u00e1scaras de frutas que son altas en fibra diet\u00e9tica, como se ha hablado en art\u00edculos anteriores.<\/p>\n<p>As\u00ed, la impresi\u00f3n 3D de alimentos permite el dise\u00f1o y la fabricaci\u00f3n de alimentos saludables basados en necesidades individuales, controlando la cantidad de material y su contenido nutrimental, as\u00ed como su dise\u00f1o y textura [5\u20137]. Por lo anterior, su aplicaci\u00f3n e impacto puede extenderse a hospitales, escuelas o centros deportivos, y controlar por medio de esta tecnolog\u00eda la ingesta de calor\u00edas, vitaminas, al\u00e9rgenos y hasta la experiencia sensorial.<\/p>\n<h2><em>\u00bfY por qu\u00e9 no estamos imprimiendo nuestros alimentos ya?<\/em><\/h2>\n<figure id=\"attachment_6455\" aria-describedby=\"caption-attachment-6455\" style=\"width: 300px\" class=\"wp-caption alignleft\"><picture>\r\n                <source srcset=\"https:\/\/transferencia.tec.mx\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/Impresi\u00f3n-3D-Figura1-300x266.webp\" type=\"image\/webp\">\r\n                <img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-6455 size-medium\" src=\"https:\/\/transferencia.tec.mx\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/Impresi\u00f3n-3D-Figura1-300x266.png\" alt=\"\" width=\"300\" height=\"266\" \/>\r\n            <\/picture><figcaption id=\"caption-attachment-6455\" class=\"wp-caption-text\">Fig. 1. Diagrama que representa la impresi\u00f3n 3D de alimentos por medio de un extrusor.<\/figcaption><\/figure>\n<p>A pesar de las ventajas descritas, la mayor\u00eda de los art\u00edculos publicados en este rubro han estudiado formulaciones sencillas con poco valor nutritivo, usando ingredientes como almidones, chocolate, az\u00facares o hidrocoloides [8,9]. Dado que en el \u00e1rea de alimentos la impresi\u00f3n 3D por extrusi\u00f3n es el m\u00e9todo m\u00e1s usado (Fig. 1), el gran reto tecnol\u00f3gico reside en lograr que la mezcla sea imprimible, es decir, que tenga las caracter\u00edsticas para fluir por el dado del extrusor de la impresora. Adem\u00e1s, una vez afuera del extrusor, la mezcla debe tener la capacidad de estabilizarse r\u00e1pidamente, garantizando la fidelidad de la forma impresa sin colapsar [10,11]. Lograr esto con formulaciones complejas y de alto valor nutritivo requiere conocimientos de ingenier\u00eda aplicados particularmente a propiedades intr\u00ednsecas de los alimentos como la reolog\u00eda.<\/p>\n<p>El reto se extiende a que, una vez impreso y sin colapsar, el alimento tenga caracter\u00edsticas sensoriales agradables, no s\u00f3lo de color y sabor, sino de textura. La impresi\u00f3n 3D por extrusi\u00f3n tiene el potencial de crear un amplio rango formas y figuras geom\u00e9tricas, creando diferentes estructuras mediante la modificaci\u00f3n de los patrones con los que se imprimen los materiales [12].<\/p>\n<p>Aunado a esto, dependiendo del alimento y de la poblaci\u00f3n objetivo, es opcional la aplicaci\u00f3n de un post-procesamiento (horneado, secado o fre\u00eddo) que tambi\u00e9n tiene un efecto en el producto final y su consumo. Todo lo anterior genera texturas diferentes, impacta en la percepci\u00f3n del consumidor y cambia las propiedades mec\u00e1nicas del alimento.<\/p>\n<p>La importancia de la flexibilidad de esta tecnolog\u00eda, aunada al post-procesamiento, para producir diferentes texturas y formas radica en la posibilidad de:<\/p>\n<ol>\n<li>Producir alimentos para poblaciones con problemas para deglutir o masticar<\/li>\n<li>Incrementar el consumo de frutas y vegetales en la poblaci\u00f3n infantil<\/li>\n<li>Desarrollar alimentos con menos contenido de az\u00facar, grasa o sal, entre otros.<\/li>\n<\/ol>\n<p>Los Supers\u00f3nicos nos est\u00e1n alcanzando. Estamos muy cerca de tener en nuestra cocina una impresora a la cual le indiquemos con un bot\u00f3n nuestros deseos alimenticios: de sabor, de cantidad, de calor\u00edas, de nutrientes, sin gluten, con lactosa, alto en prote\u00edna, bajo en carbohidratos\u2026 Cada vez las tecnolog\u00edas se abaratan m\u00e1s y esto ser\u00e1 una posibilidad y parte de nuestro d\u00eda a d\u00eda. La impresi\u00f3n 3D de alimentos nos acerca a lo que dijo Hip\u00f3crates: \u201cQue tu medicina sea tu alimento, y el alimento tu medicina\u201d.<\/p>\n<h2>Autora<\/h2>\n<p><strong>Viridiana Tejada-Ortigoza<\/strong> es profesora investigadora de la Escuela de Ingenier\u00eda y Ciencias del Tecnol\u00f3gico de Monterrey en campus Quer\u00e9taro. Pertenece al Grupo de Investigaci\u00f3n con Enfoque Estrat\u00e9gico de NutriOmics. Es miembro del Sistema Nacional de Investigadores. El proyecto de impresi\u00f3n 3D de alimentos personalizados la hizo acreedora en el 2020 a la Beca Para Mujeres en la Ciencia de L\u2019Or\u00e9al-UNESCO-AMC.\u00a0<a href=\"mailto:viri.tejada@tec.mx\">viri.tejada@tec.mx<\/a><\/p>\n<h2>Referencias<\/h2>\n<p>[1]\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 S. Holland, T. Foster, W. MacNaughtan, C. Tuck, Design and characterisation of food grade powders and inks for microstructure control using 3D printing, J. Food Eng. 220 (2018) 12\u201319. https:\/\/doi.org\/10.1016\/j.jfoodeng.2017.06.008.<\/p>\n<p>[2]\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 C. Feng, M. Zhang, B. Bhandari, Materials properties of printable edible inks and printing parameters optimization during 3D printing: A review, Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 59 (2019) 3074\u20133081. https:\/\/doi.org\/10.1080\/10408398.2018.1481823.<\/p>\n<p>[3]\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 B. P\u00e9rez, H. Nykvist, A.F. Br\u00f8gger, M.B. Larsen, M.F. Falkeborg, Impact of macronutrients printability and 3D-printer parameters on 3D-food printing: A review, Food Chem. 287 (2019) 249\u2013257. https:\/\/doi.org\/10.1016\/j.foodchem.2019.02.090.<\/p>\n<p>[4]\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 J. Sun, W. Zhou, D. Huang, L. Yan, 3D food printing: Perspectives, 2018. https:\/\/doi.org\/10.1007\/978-3-319-94625-2_26.<\/p>\n<p>[5]\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 J. Sun, W. Zhou, D. Huang, J.Y.H. Fuh, G.S. Hong, An overview of 3D printing technologies for food fabrication, Food Bioprocess Technol. 8 (2015) 1605\u20131615. https:\/\/doi.org\/10.1007\/s11947-015-1528-6.<\/p>\n<p>[6]\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 M. Lille, A. Nurmela, E. Nordlund, S. Mets\u00e4-Kortelainen, N. Sozer, Applicability of protein and fiber-rich food materials in extrusion-based 3D printing, J. Food Eng. 220 (2018) 20\u201327. https:\/\/doi.org\/10.1016\/j.jfoodeng.2017.04.034.<\/p>\n<p>[7]\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Y. Liu, X. Liang, A. Saeed, W. Lan, W. Qin, Properties of 3D printed dough and optimization of printing parameters, Innov. Food Sci. Emerg. Technol. 54 (2019) 9\u201318. https:\/\/doi.org\/10.1016\/j.ifset.2019.03.008.<\/p>\n<p>[8]\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 R.S.M. Azam, M. Zhang, B. Bhandari, C. Yang, Effect of different gums on features of 3D printed object based on vitamin-D enriched orange concentrate, Food Biophys. 13 (2018) 250\u2013262.<\/p>\n<p>[9]\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 H.W. Kim, I.J. Lee, S.M. Park, J.H. Lee, M.H. Nguyen, H.J. Park, Effect of hydrocolloid addition on dimensional stability in post-processing of 3D printable cookie dough, LWT- Food Sci. Technol. 101 (2019) 69\u201375. https:\/\/doi.org\/10.1016\/j.lwt.2018.11.019.<\/p>\n<p>[10]\u00a0\u00a0\u00a0 S. Zhu, M.A. Stieger, A. Jan, V. Der Goot, M.A.I. Schutyser, Extrusion-based 3D printing of food pastes: Correlating rheological properties with printing behaviour, Innov. Food Sci. Emerg. Technol. 58 (2019) 102214. https:\/\/doi.org\/10.1016\/j.ifset.2019.102214.<\/p>\n<p>[11]\u00a0\u00a0\u00a0 L. Liu, Y. Meng, X. Dai, K. Chen, Y. Zhu, 3D printing complex egg white protein objects: Properties and optimization, Food Bioprocess Technol. 12 (2019) 267\u2013279. https:\/\/doi.org\/10.1007\/s11947-018-2209-z.<\/p>\n<p>[12]\u00a0\u00a0\u00a0 S. Prakash, B.R. Bhandari, F.C. Godoi, M. Zhang, Future outlook of 3D food printing, Elsevier Inc., 2019. https:\/\/doi.org\/10.1016\/b978-0-12-814564-7.00013-4.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Por\u00a0Viridiana Tejada-Ortigoza \u00bfRecuerdas que, en Los Supers\u00f3nicos o en Star Treck, los protagonistas no cocinan sino que aprietan un bot\u00f3n para que salga la comida que desean? Pues hoy en d\u00eda esto es casi una realidad: apretamos un bot\u00f3n y nuestros alimentos pueden imprimirse. \u00bfC\u00f3mo lo estamos logrando? 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