Los investigadores imprimieron en 3D esta tarta de queso

Dec 12, 2023

Suscríbase al boletín científico Wonder Theory de CNN. Explora el universo con noticias sobre descubrimientos fascinantes, avances científicos y más.

Los investigadores han estado superando los límites de la impresión 3D durante décadas, utilizando esta técnica de fabricación para producir bienes de consumo como muebles y zapatos, órganos humanos e incluso un cohete. Pero, ¿se puede aplicar la tecnología industrial para hacer un postre completamente horneado que pueda fabricarse en la cocina de su hogar?

Ingenieros de la Universidad de Columbia se propuso hacer justamente eso. Un equipo preparó una tarta de queso vegana de siete ingredientes que fue ensamblada y cocinada íntegramente mediante una máquina de impresión 3D y, en una nueva innovación, tecnología láser, según un estudio publicado el martes en la revista NPJ Science of Food.

Los investigadores dijeron que el experimento fue un paso hacia el desarrollo de usos prácticos para la impresión 3D en alimentos ensamblados mecánicamente. Las máquinas necesarias para crear y hornear un postre impreso en 3D ya existen (al menos en el laboratorio de Columbia Engineering en Nueva York), peroTodavía no existen muchos libros de cocina que expliquen cómo se puede aplicar la tecnología.

"Si esta (tecnología) llegara al mercado, sería como tener un iPod sin archivos MP3", dijo el coautor del estudio, el Dr. Jonathan Blutinger, ingeniero mecánico e investigador postdoctoral en la Universidad de Ingeniería de Columbia. Laboratorio de Máquinas Creativas. "Por lo tanto, es necesario que haya un lugar donde puedas descargar recetas, crear tus propias recetas y obtener inspiración sobre lo que realmente puedes hacer con esta máquina para que realmente despegue a lo grande".

Blutinger reconoció que el concepto de imprimir alimentos en 3D puede resultar desagradable para las personas.

"Quizás haya un estigma asociado con esta palabra (impresión 3D)", dijo a CNN. “Por lo general, cuando se trata de impresión, se piensa en un proceso industrial. (Pero) es importante darse cuenta de que esto no es diferente a cocinar normalmente, excepto que en lugar de picar los ingredientes y todo eso, la máquina básicamente simplemente los ensambla en forma de pasta”.

El uso de la impresión 3D, también llamada fabricación aditiva, para crear alimentos no es un concepto nuevo. Hay una empresa que utiliza esta tecnología para elaborar bistecs a base de plantas y restaurantes temporales ofrecen comidas producidas íntegramente con impresoras 3D. Una startup fabrica azúcares impresos en 3D y su empresa matriz produce máquinas para otros emprendedores.

Kyle von Hasseln, director ejecutivo de Sugar Lab yCurrant 3D, dijo en un correo electrónico: "Los alimentos impresos en 3D pueden ser disruptivos en cuanto a la distribución de alimentos heredada, como lo fueron los servidores regionales en los inicios de Internet".

Lo que destaca de la investigación de Columbia Engineering es que utiliza láseres para cocinar los alimentos mientras los imprime.

“La utilización de láseres puede ser un avance importante”, dijo von Hasseln, “porque el calor que proporcionan puede provocar un cambio de fase de pasta a sólida. Este cambio de fase es fundamental para la repostería tradicional, por supuesto; piense en preparar un soufflé”.

Crear un trozo de pastel fue el siguiente paso en un esfuerzo de años de Blutinger y sus colegas para desarrollar diversos alimentos con una mayor cantidad de ingredientes. Sus esfuerzos comenzaron aprendiendo a hornear varias masas con láser y evolucionaron hasta desarrollar una máquina que puede manejar 18 ingredientes e imprimir y hornear alimentos simultáneamente.

Y dijo que el método es exigente, lo que permite a los chefs usar cantidades extremadamente precisas de ingredientes que pueden hornearse o calentarse de manera diferente de un momento a otro.

"Funciona muy bien en la escala milimétrica de impresión, y puedes controlarlo con una resolución mucho mayor que la que tendrías (por ejemplo, con un horno o una estufa)," dijo.

También existe la posibilidad de preparar alimentos según las preferencias de una persona: "Puedes personalizar cada pequeña porción (de la tarta de queso) si así lo deseas".

Para este estudio, Blutinger y sus colegas experimentaron con una receta de tarta de queso vegana, combinando pasta de galletas Graham y otros ingredientes para producir una única rebanada de postre personalizada con sabores como cereza, plátano, mantequilla de maní y crema de avellanas. Se tardó unos 30 minutos en producir una rebanada.

En cuanto al sabor, Blutinger comparó la experiencia con el chicle de cena de tres platos de Willy Wonka: el que sabe a sopa, luego a rosbif y finalmente a un postre de arándanos que tiñe de púrpura a Violet Beauregarde en la novela de Roald Dahl "Charlie y la fábrica de chocolate". " Blutinger dijo que su comida impresa en 3D ofrece destellos de sabor similares.

“Estas ondas llegan al paladar en diferentes momentos”, dijo. "Y esa es una parte realmente interesante del proceso de impresión: puedes localizar sabores en la tarta de queso".

Si el concepto de cocinar con láser es preocupante, Blutinger añadió que no es diferente a calentar alimentos en un microondas o asar un plato en un horno con bobinas infrarrojas. La mayoría de los ingredientes que utilizó su equipo de investigación también se compraron en los estantes de una tienda de comestibles, sin aditivos especiales.

Sin embargo, Blutinger dijo que también espera explorar un estudio nutricional para analizar cómo cocinar con láser podría afectar los alimentos a nivel molecular. Esto, dijo, podría contribuir en gran medida a aumentar el nivel de comodidad del público con un método tan novedoso.

Otra razón por la que la impresión 3D no se ha adoptado ampliamente en las cocinas domésticas tiene que ver con el precio: estas máquinas todavía no son baratas. El dispositivo que Blutinger y sus colegas ensamblaron probablemente costó alrededor de $1,000, sin incluir los láseres, que pueden costar hasta $500 cada uno, dijo Blutinger. Sin embargo, señaló que el precio de los láseres se ha reducido significativamente en los últimos años, gracias en parte a los avances en los reproductores de discos Blu-ray.

“Creo que el precio está llegando a un punto más razonable para mucha gente y desde el punto de vista de la viabilidad comercial real. Creo que en los próximos cinco años se empezará a ver esta tecnología”, afirmó.

Dr. Xiang Zhang, científico investigador del Instituto de Tecnología de Massachusetts que trabaja en dispositivos médicos impresos en 3D, coincidió en que existe la posibilidad de que las impresoras 3D de alimentos den el salto de un prototipo tecnológico a un producto de consumo ampliamente adoptado, siguiendo el modelo de productos. como las cafeteras Keurig. Y dijo que está entusiasmado con el concepto de una máquina que pueda imprimir alimentos mientras se cocina.

Aún así, “hay desafíos que resolver”, añadió. “Es necesario reducir los costos a un nivel que sea aceptable para la mayoría de la gente. Y luego la comida debe tener un sabor aceptable. … Simplemente llegar allí puede implicar un largo tiempo de espera”.

Existen incentivos para adoptar este método de cocción, afirmó Blutinger. Señaló que la impresión 3D puede permitir a quienes se preocupan por la nutrición producir alimentos con recuentos precisos de calorías o contenidos de carbohidratos, grasas y azúcares. El método también podría ayudar a las personas que tienen problemas alimentarios, como disfagia o dificultad para tragar, sugirió.

Pero Blutinger reconoció que parte de su obsesión por aplicar la impresión 3D al mundo culinario proviene de su deseo innato como ingeniero de innovar.

"Creo que siempre existe el anhelo de incluir software en tecnologías que antes eran analógicas", dijo.

¿Quieres una tarta de queso pero no puedes esperar a que llegue la máquina? Aquí tienes de parte de nuestros amigos de Food Network.