Cómo la comida impresa 3D puede ayudarnos a reducir consumo de carne

Miles de millones de animales son asesinados por comida cada año. De hecho, el número total sacrificado cada dos años excede el número de personas que han vivido. ¿Podemos reducir el consumo de carne a través de la comida impresa 3d?

Tanto si eres aficionado a la carne como si no, no se puede ignorar que su producción consume una gran cantidad de recursos naturales: 15,000 litros de agua para producir un solo kilogramo de carne de res. Debemos adoptar una dieta más vegetariana, al menos los lunes sin carne.

Alimentos 3D para una humanidad más vegetariana

Muchos estudios destacan los beneficios para la salud de reducir el consumo de carne también. Un informe publicado en JAMA Internal Medicine encontró que comer dos porciones de carne roja, carne procesada o aves de corral a la semana estaba relacionado con un riesgo de enfermedad cardiovascular de un 3-7% más alto.

Alternativas de cultivo

No es sorprendente, entonces, que haya un creciente interés en las alternativas de carne.

Redefine Meat, una empresa de nueva creación en Israel, está utilizando la impresión 3D a escala industrial para producir un ‘filete alternativo’ a base de plantas que, según dice, tiene una estructura y textura similar a la del producto real.

Eshchar Ben-Shitrit, director ejecutivo y cofundador de la compañía, dijo a Reuters: “Podemos hacer toda la vaca, no solo una parte de la vaca”.

En 2019, su empresa recaudó $ 6 millones en fondos, una indicación de cuán en serio se está tomando el mercado de la carne no cárnica. Según un informe en Vox, la demanda de alternativas de carne en los EE. UU. Aumentó un 264% mientras la pandemia de coronavirus estaba en su apogeo. Redefine Meat dice que espera que la categoría tenga un valor de $140 mil millones USD anuales para 2030 .

Esto es para tu salud

Comer demasiada carne, en particular carne roja, se ha asociado con una variedad de problemas de salud durante décadas, incluidas enfermedades cardíacas y algunas formas de cáncer. También se ha relacionado con la obesidad . En los Estados Unidos, más del 70% de las personas tienen sobrepeso u obesidad .

En China, el consumo de carne ha crecido a medida que el desarrollo económico ha dado paso a una serie de cambios sociales. La rápida urbanización y la adopción de los llamados hábitos de estilo de vida occidentales, como comer más comida rápida y carne en general, son dos de los ejemplos más visibles. Bajo la superficie, hay signos de que la salud de las personas está empezando a sufrir.

¿Qué es la carne de todos modos?

Albóndigas sin carne, hamburguesas, salchichas y más han estado disponibles en los supermercados de todo el mundo durante décadas. Tienden a contener cosas como soja, arroz, guisantes y otras verduras.

El desafío para tales productos ha tendido a ser que no importa cómo sepan, su textura no se parece a la carne. Eso es algo que el uso de la tecnología de impresión 3D podría superar, ya que crea capas de fibras entrelazadas que imitan más de cerca la realidad.

Mientras tanto, en 2013, un científico de alimentos en los Países Bajos adoptó un enfoque diferente. Mark Post, de la Universidad de Maastricht, presentó una hamburguesa cultivada en un laboratorio a partir de células madre de ganado y tejido muscular . A nivel bioquímico, su hamburguesa está hecha de las mismas cosas que una hamburguesa normal: tejidos de carne.

Pero no vino de un animal. Técnicamente no es la carne y la fibra muscular de ninguna vaca. Si eso significa o no que es carne puede ser una pregunta para los filósofos para reflexionar.

Una ruta hacia adelante

Además de consumir recursos, la industria cárnica generó cantidades considerables de emisiones de gases de efecto invernadero. En comparación con la producción de una hamburguesa de carne normal, las alternativas basadas en plantas usan hasta un 99% menos de agua, un 95% menos de tierra y un 90% menos de emisiones , según las Naciones Unidas.

Nada de esto nos aleja de la creciente demanda mundial de carne. Pero hay cambios a corto y largo plazo que ayudarán a abordar algunas de estas preocupaciones. La ONU cita un estudio realizado por la Universidad de Michigan, en nombre del productor sustituto de carne Beyond Meat. Sugiere que los estadounidenses comen, en promedio, tres hamburguesas por semana, pero podrían ” ahorrar la cantidad de emisiones de gases de efecto invernadero producidas por 12 millones de automóviles , simplemente cambiando una de esas comidas semanales con una alternativa a base de plantas”.

La Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO) sugiere que se requerirán una serie de cambios en la actitud y el comportamiento de los consumidores para garantizar un suministro mundial de alimentos más sostenible. Estos incluyen crear conciencia entre el público en general sobre la importancia de abordar el desperdicio de alimentos: en todo el mundo, un tercio de todos los alimentos producidos terminan en la basura .

La FAO también pide un reequilibrio de los precios de los alimentos para reflejar el costo total de la producción y el suministro de alimentos. Eso incluye la pérdida de biodiversidad por el desmonte, las emisiones y la contaminación, y el consumo de agua. Y sugiere una reducción en el consumo de carne per cápita en los países ricos.

Cómo los alimentos impresos en 3D podrían cambiar la forma en que cocinamos y comemos

Desde la década de 1980, se han realizado progresos constantes en materiales de impresión 3D, desde termoplásticos hasta metales e incluso alimentos. Las complicadas decoraciones de pasteles y los intrincados chocolates aprovechan las complejas geometrías posibles con los procesos de fabricación aditiva (AM). Gracias a las impresoras de boquillas múltiples, es posible imprimir desde torres de ensalada de remolacha, espinaca y zanahoria hasta pizzas. ¿Cuánto más atractivos podrían encontrar los niños sopa con albóndigas impresas en 3D con forma de patas de gato?

Cómo imprimir alimentos en 3D

En el mundo de la fabricación aditiva, las impresoras 3D extruyen filamentos termoplásticos e incluso de titanio. Cuando se extruye comida impresa en 3D, se deposita mediante una boquilla guiada por un archivo STL derivado de datos CAD. La información digital dirige la boquilla para depositar “material de construcción” una capa a la vez. El proceso de extrusión en una impresora de encuadernación 3D requiere alimentos de consistencia uniforme y viscosidad adecuada por dos razones clave: Primero, debe salir suavemente de la boquilla. En segundo lugar, debe mantener su forma al depositarse.

A primera vista, la idea de sentarse a comer una comida mezclada y extruida no es inspiradora hasta que uno se da cuenta de que la comida extruida ya es común y sabrosa. pasta, salchichas, palitos de pan y ciertos cereales para el desayuno se producen por extrusión. El camino hacia la sabrosa comida extruida de calidad constante ya está bien establecido.

Impresión directa de alimentos en 3D por extrusión

Entonces, ¿cómo contribuye la comida extruida impresa en 3D a la gastronomía y las artes culinarias?

El chocolate es uno de los comestibles más sabrosos que se puede extruir a través de una boquilla calentada para crear diseños intrincados y creativos directamente de los datos CAD. La libertad de diseño y la personalización que ofrece la impresión 3D en la industria alimentaria no tiene precedentes.

Tradicionalmente, las creaciones de chocolate se producen vertiendo chocolate líquido en moldes. Sin embargo, hay dos limitaciones inherentes a este proceso. Primero, los moldes son rentables para la producción en cantidad en lugar de tiradas limitadas. En segundo lugar, la complejidad del diseño está limitada por lo que se puede extraer con éxito del molde.

Como no se requiere molde, es mucho más fácil mantener la geometría de los chocolates impresos en 3D desde la producción hasta el consumo. También es posible calibrar la viscosidad del chocolate para que mantenga la geometría a medida que se deposita en la cama de impresión, capa tras capa. Los procesos de AM permiten la creación de productos de chocolate verdaderamente intrincados y únicos. Incluso es posible que los consumidores personalicen un artículo comestible en una computadora y luego vean cómo se materializa su diseño.

El chocolate belga es reconocido mundialmente por su calidad. Ahora, una fábrica en Bélgica llamada Miam (“mmm” en francés) está utilizando cuatro impresoras 3D especiales para crear comestibles deliciosos listos para comer de chocolate con leche, chocolate negro o chocolate blanco. Una cervecería cercana encargó a The Miam Factory que imprimiera en 3D botellas de cerveza de chocolate que sirvieron como premios memorables después de una búsqueda de huevos de Pascua.

También es fácil ver cómo los productos fluidos y suaves como el queso crema y el puré de papas son susceptibles al proceso de impresión 3D. Los sistemas de extrusión con múltiples boquillas permiten entradas más complejas. Por ejemplo, un cabezal de impresión de múltiples boquillas puede automatizar la fabricación de pizza depositando masa, salsa y queso. El mismo proceso es posible para extrudir diferentes masas de pastel para crear productos horneados elaborados.

Alimentos de impresión de moldes

Algunos alimentos que comienzan como líquidos no se pueden extruir. La gelatina con sabor es un ejemplo de un alimento que se beneficia al usar otro enfoque para alimentos impresos en 3D. Por ejemplo, la estereolitografía (SLA) puede tomar datos directamente del software CAD para crear moldes que luego se utilizan en la producción de alimentos.

Los moldes impresos en 3D hechos de silicona segura para alimentos también se usan con chocolate y masa para pasteles. Por ejemplo, un pastelero ucraniano utiliza la impresión 3D para fabricar moldes de pastel esféricos únicos.

¿Son seguros los alimentos impresos en 3D?

Independientemente de cómo se produzca, los alimentos para consumo humano deben cumplir con estrictos requisitos federales diseñados para garantizar la seguridad. Cuando la Ley de Modernización y Seguridad Alimentaria se convirtió en ley en 2011, esas regulaciones se volvieron más estrictas que nunca. La FSMA, la legislación de seguridad alimentaria más amplia en siete décadas, combina bien con el potencial de alimentos seguros impresos en 3D. Eventualmente, las regulaciones de FSMA con respecto a la seguridad alimentaria pueden amplificar la demanda de alimentos impresos en 3D. Además, un proceso de nutrición personalizado puede ayudar a las personas con alergias alimentarias graves, ya que es posible reproducir alimentos impresos en 3D con tanta precisión.

¿Alguien está comiendo alimentos impresos en 3D?

¿Alguien está comiendo comida impresa en 3D? ¡La respuesta es un sí rotundo! Los artículos de novedad producidos anteriormente por impresores de consumo han allanado el camino para que los impresores profesionales produzcan alimentos en restaurantes y cocinas comerciales.

En un restaurante gourmet en el Reino Unido, todos comen alimentos impresos en 3D porque eso es todo lo que se sirve. Los emprendedores emprendedores de Food Ink de Londres decidieron llevar la fabricación aditiva a su extremo lógico. Todo está impreso en 3D, incluidos los utensilios, platos, mesas y sillas. En Miramar, un restaurante gourmet en España, los impresores de alimentos asumen tareas más mundanas, liberando a los chefs para que se enfoquen mejor en su cocina creativa.

También hay un lado práctico de los alimentos impresos en 3D. “SmoothFood” ya se sirve en más de 1,000 hogares de ancianos alemanes. Los alimentos extruidos satisfacen las necesidades de los residentes mayores que tienen dificultades para masticar y tragar. Varios alimentos, como carne de cerdo, pollo, papas, pasta y guisantes, se cocinan primero y luego se hacen puré antes de extruirlos e imprimirlos en formas reconocibles. La impresión 3D permite presentaciones de alimentos visualmente atractivos y, por lo tanto, apetitosos. Con la infusión de $ 4 millones de la Unión Europea (UE), 14 compañías en cinco países están colaborando para expandir el alcance de SmoothFood.

Los alimentos impresos en 3D ofrecen un atractivo tanto terrestre como extraterrestre. Si cree que la idea de los alimentos impresos en 3D está “fuera de este mundo”, también lo hace la NASA. En 2013, otorgó un contrato de Fase I de Small Business Innovation Research (SBIR) a una compañía de Texas para que pudiera explorar el potencial de imprimir alimentos en misiones en el espacio profundo. Los astronautas usarían una impresora 3D de tamaño modesto para transformar los alimentos a granel que ahorran espacio en sabrosos platos principales.

El futuro de la comida impresa 3D

En el futuro, los alimentos impresos en 3D pueden ayudar a alimentar a la población mundial de manera sostenible y nutritiva a la vez. Por ejemplo, los investigadores de la Organización Holandesa para la Investigación Científica Aplicada en Alemania imprimen alimentos utilizando un tipo de algas ricas en proteínas y antioxidantes. La expansión de las fuentes de proteínas para una población mundial en crecimiento ayuda a garantizar la disponibilidad de ingredientes.