A 20 años de la puesta en marcha de la primera impresora de alimentos 3D en la Universidad de Cornell, en Estados Unidos, esta tecnología se encuentra en desarrollo en el estado de Querétaro, en la máxima casa de estudios de la entidad.
Lo que resultaba difícil de imaginar a finales del siglo XX hoy se materializa en el Laboratorio de Micro y Nanoencapsulación de la Universidad Autónoma de Querétaro (UAQ), a cargo de la doctora en Química Sandra Olimpia Mendoza Díaz.
Ahí se personalizan e imprimen múltiples figuras 3D, a partir de la extracción de proteínas alternativas, como legumbres, cereales y hongos, principalmente para pacientes con problemas de deglución, como adultos mayores, y para niños con selectividad alimentaria.
Como la impresión a base de filamentos de plástico, la impresión de comida busca modelar y materializar figuras a partir de alimentos orgánicos, listas para el consumo humano tras su impresión.
Este proyecto comenzó entre 2021 y 2022, como parte de un trabajo de la maestría en Ciencia y Tecnología de Alimentos, y desde entonces la UAQ ha innovado con la impresión a partir de proteínas no cárnicas.
El proceso químico y creativo
En entrevista con Plaza de Armas, el maestro Claudio González Galeana explicó que todo el procedimiento parte de la selección de los alimentos para extraer sus proteínas, como pueden ser amaranto, chícharo, calabaza, yaca, guaje o jamaica, entre otros, todos ellos de proveedores locales.
Dentro del laboratorio, ubicado en el Parque Biotecnológico, en la Facultad de Ingeniería, se extraen dichas proteínas a partir de un método conocido como precipitación por punto isoeléctrico, en el que se agregan distintos solventes al alimento para extraer la proteína y finalmente se hace un lavado para que no quede ningún residuo químico en ella.
La proteína, en polvo, se mezcla con agua y otros componentes para dar como resultado un gel, con una consistencia similar a la de un puré, que se denomina tinta, como la de una impresora en 2D.
Y contrario a una impresora 3D de plásticos, que derrite los filamentos para moldear la figura deseada, la de alimentos almacena las tintas en jeringas, como las comerciales utilizadas en el campo de la medicina.
“En este caso son jeringas más grandes, entre 60 y 100 mililitros, y ahí es donde se rellena la tinta. No podemos convertirlo en filamentos hasta el momento, es parte de los proyectos que se tienen en desarrollo, pero por el momento se cargan en jeringas”, compartió el maestro.
Previo a la impresión, se utilizan softwares de código abierto en los que se diseñan las figuras 3D para después laminarlas, es decir que se cortan digitalmente en cientos o miles de capas horizontales muy finas, ya que esta es la forma en que funcionan las impresoras.
“El principio es el mismo, ya que generamos esta figura, la laminamos y vienen muchas otras variables que nosotros necesitamos controlar como la velocidad de impresión, el tamaño de la boquilla y la temperatura de impresión, porque también es algo que podemos controlar y trabajar”, compartió.
¿Cuánto tardan, cómo son y a qué saben?
Una figura que se asemeja a un ladrillo de plástico, con un volumen de un centímetro cúbico, puede llegar a tardar cerca de 10 minutos en imprimirse por lo alto de la figura, mientras que una de mayor longitud, pero menor altitud, puede tardar hasta la mitad de tiempo.
Este tipo de máquinas tienen la capacidad de imprimir figuras medianas, con un tamaño aproximado de 15 por 15 centímetros la más grande, aunque antes de intentar figuras complejas, primero se imprimen formas como cubos o cilindros para comprobar que la tinta sea imprimible y de calidad.
El resultado final es una impresión personalizada con una consistencia entre una gomita y una gelatina y con el sabor de la proteína utilizada, aunque también se puede agregar algún tipo de saborizante, a petición de quien lo consumirá.
“Se agrega el saborizante, que puede ser un saborizante natural o artificial, pero la tinta nativa no tiene ningún sabor. Sí tiene minerales, que de por sí ya vienen en el mismo alimento, un poquito de sodio, un poquito de magnesio; pero saborizantes tal cual son personalizables”, compartió.
El futuro de los alimentos impresos
El maestro agregó que esta tecnología no ha tenido una salida al mercado, pues el objetivo principal es desarrollar la ciencia de trasfondo, aunque la meta, a largo plazo, es llegar a su comercialización a través de los recursos que facilita la UAQ.
“Ya a futuro yo quiero tener la fe puesta en que llegamos ya a la comercialización inclusive de algún alimento, a una patente, a un desarrollo de un producto comercial en conjunto con la universidad”, externó.
Hasta ese momento, dentro del laboratorio buscarán avanzar en la producción de un filamento que imprima de forma continua y que permita elaborar alimentos más grandes e increíbles. Incluso buscan ampliar el catálogo de proteínas, que actualmente se concentra en 16.
En tanto, el alumnado interesado, tanto de la universidad como de fuera de ella, puede consultar la disponibilidad para colaborar en el laboratorio.
“Realmente el laboratorio recibe tanto estudiantes de servicio social, becarios, tesistas y estudiantes de posgrado, maestría y doctorado. Y en el caso de personas externas, doctores o colaboraciones, también están abiertas las puertas a este tipo de trabajos”, culminó.
