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Os dispositivos de cozinha que incorporam impressoras tridimensionais (3D), lasers ou outros processos orientados por software podem em breve substituir os aparelhos convencionais de cozinha, como fornos, fogões e micro-ondas. Mas será que as pessoas vão querer usar uma impressora 3D – mesmo uma tão lindamente projetada quanto uma cafeteira de alta qualidade – em seus balcões de cozinha para calibrar os micro e macronutrientes exatos de que precisam para se manterem saudáveis? A impressão 3D de alimentos melhorará a maneira como nos alimentamos? Que tipos de obstáculos precisarão ser superados para comercializar tal tecnologia?
Os engenheiros mecânicos da Columbia estão trabalhando para enfrentar esses desafios no laboratório de máquinas criativas do professor Hod Lipson. Em um novo artigo da Perspective publicado hoje pela npj Ciência dos Alimentoso principal autor Jonathan Blutinger, um pós-doutorando no laboratório, explora essas questões e muito mais, discutindo com o professor Christen Cooper, Nutrição e Dietética da Pace University, os benefícios e desvantagens da tecnologia de alimentos impressos em 3D, como os alimentos impressos em 3D se comparam aos alimentos “normais” que comemos e o cenário futuro de nossas cozinhas.
VÍDEO: https://youtu.be/AhVfU71tb2k
A tecnologia de impressão de alimentos existe desde que o laboratório de Lipson a introduziu pela primeira vez em 2005, mas até o momento a tecnologia tem sido limitada a um pequeno número de ingredientes não cozidos, resultando no que muitos consideram pratos nada apetitosos. A equipe de Blutinger rompeu com essa limitação imprimindo um prato composto por sete ingredientes, cozidos no local usando um laser. Para o artigo, os pesquisadores projetaram um sistema de impressão 3D que constrói cheesecake a partir de tintas alimentares comestíveis – incluindo manteiga de amendoim, Nutella e geleia de morango.. Os autores observam que a impressão precisa de itens alimentares multicamadas pode produzir alimentos mais personalizáveis, melhorar a segurança alimentar e permitir que os usuários controlem o teor de nutrientes das refeições com mais facilidade.
“Como a impressão 3D de alimentos ainda é uma tecnologia incipiente, ela precisa de um ecossistema de apoio a indústrias, como fabricantes de cartuchos de alimentos, arquivos de receitas para download e um ambiente para criar e compartilhar essas receitas. mercado baseado em carne, onde textura e sabor precisam ser cuidadosamente formulados para imitar carnes reais”, disse Blutinger.
Para demonstrar o potencial da impressão de alimentos em 3D, a equipe testou vários designs de cheesecake, consistindo em sete ingredientes principais: biscoito graham, manteiga de amendoim, Nutella, purê de banana, geléia de morango, garoa de cereja e cobertura. Eles descobriram que o design mais bem-sucedido usava um biscoito como o ingrediente básico para cada camada do bolo. Manteiga de amendoim e Nutella provaram ser mais bem utilizadas como camadas de suporte que formaram “piscinas” para segurar os ingredientes mais macios: banana e geléia. Projetos com vários ingredientes evoluíram para estruturas com várias camadas que seguiram princípios semelhantes às arquiteturas de construção; mais elementos estruturais eram necessários para suportar substratos mais macios para uma impressão bem-sucedida em camadas com vários ingredientes.
“Temos um problema enorme com o baixo valor nutricional dos alimentos processados”, disse Cooper. “A impressão de alimentos em 3D ainda resultará em alimentos processados, mas talvez o lado positivo seja, para algumas pessoas, um melhor controle e adaptação da nutrição – nutrição personalizada. Também pode ser útil para tornar os alimentos mais atraentes para pessoas com distúrbios de deglutição ao imitando as formas de alimentos reais com os alimentos de textura de purê que esses pacientes – milhões apenas nos EUA – exigem.”
O cozimento a laser e a impressão 3D de alimentos podem permitir que os chefs localizem sabores e texturas em escala milimétrica para criar novas experiências gastronômicas. Pessoas com restrições alimentares, pais de crianças pequenas, nutricionistas de asilos e atletas podem achar essas técnicas personalizadas muito úteis e convenientes no planejamento de refeições. E, como o sistema usa luz direcionada de alta energia para aquecimento personalizado de alta resolução, cozinhar pode se tornar mais econômico e sustentável.
“O estudo também destaca que os pratos de comida impressos provavelmente exigirão novas composições e estruturas de ingredientes, devido à maneira diferente pela qual a comida é ‘montada’”, disse Lipson. “Muito trabalho ainda é necessário para coletar dados, modelar e otimizar esses processos.”
Blutinger acrescentou: “E, com mais ênfase na segurança alimentar após a pandemia de COVID-19, os alimentos preparados com menos manipulação humana podem reduzir o risco de doenças transmitidas por alimentos e transmissão de doenças. Este parece ser um conceito vantajoso para todos nós.”
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