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martes, mayo 28, 2024

Investigadores imprimieron en 3D esta tarta de queso


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Los investigadores han estado superando los límites de la impresión 3D durante décadas, utilizando la 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 se pueda fabricar en la cocina de su hogar?

Ingenieros en la Universidad de Columbia se dispuso a hacer precisamente eso. Un equipo preparó un pastel de queso vegano de siete ingredientes que fue ensamblado y cocinado completamente por una máquina de impresión 3D y, en una nueva innovación, tecnología láser, según un estudiar publicado el martes en la revista NPJ Science of Food.

El experimento fue un paso hacia el desarrollo de usos prácticos para la impresión 3D en alimentos ensamblados mecánicamente, dijeron los investigadores. 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, pero todavía no hay tesoros de libros de cocina que expliquen cómo se puede aplicar la tecnología.

«Si esta (tecnología) llegara al mercado, sería como tener un iPod sin ningún archivo 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, debe haber un lugar donde pueda descargar recetas, crear sus propias recetas y obtener algo de inspiración sobre lo que realmente puede hacer con esta máquina para que realmente despegue a lo grande”.

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

“Quizás haya un estigma asociado con esta palabra (impresión 3D)”, dijo a CNN. “Por lo general, con la impresión piensas 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 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 la tecnología para fabricar bistec a base de plantasy los restaurantes emergentes ofrecen comidas producidas íntegramente por impresoras 3D. Uno puesta en marcha fabrica azúcares impresos en 3D, y su empresa matriz produce máquinas para otros emprendedores.

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

Usando impresión 3D y láseres, Creative Machines Lab de Columbia Engineering fabricó un pastel de queso vegano de siete ingredientes.  La iteración final se muestra a escala completa.


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

“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 sólido. Este cambio de fase es fundamental para la cocción tradicional, por supuesto, piense en preparar un soufflé”.

Crear una rebanada de pastel fue el siguiente paso en un esfuerzo de varios años por parte de Blutinger y sus colegas para desarrollar varios 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 se pueden hornear o calentar de manera diferente en cada momento.

“Funciona muy bien en la escala milimétrica de la impresión, y puede controlarlo con una resolución mucho más alta de lo que lo haría (con), digamos, un horno o una estufa”, dijo.

También existe la posibilidad de hacer alimentos según las preferencias de una persona: «Puede personalizar cada pequeña porción (de la tarta de queso) si lo desea».

Para este estudio, Blutinger y sus colegas experimentaron con una receta vegana de tarta de queso, combinando pasta de galleta graham y otros ingredientes para producir una porción única y personalizada de postre con sabores como cereza, plátano, mantequilla de maní y avellana. Una rebanada tardó unos 30 minutos en producirse.

La mantequilla de maní se deposita sobre una capa de pasta de galletas graham como parte del proceso de impresión 3D.

En cuanto al sabor, Blutinger comparó la experiencia con el chicle de la 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.

“Obtienes estas olas golpeando tu paladar en diferentes momentos”, dijo. «Y esa es una parte realmente genial del proceso de impresión que realmente puede localizar sabores en la tarta de queso».

Si el concepto de cocinar con láser es preocupante, Blutinger agregó 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 usó su equipo de investigación también se compraron directamente en 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 la comida a nivel molecular. Eso, 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 de los hogares se reduce al precio: estas máquinas aún no son baratas. El dispositivo que ensamblaron Blutinger y sus colegas 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 punto de precio se está volviendo más razonable para mucha gente y desde el punto de vista de la viabilidad comercial real. Creo que en los próximos cinco años más o menos, comenzarás a ver esta tecnología”, dijo.

Los investigadores de la Universidad de Columbia experimentaron con diferentes ingredientes para dar sabor al postre impreso de siete ingredientes.

Dr. Xiang Zhang, un científico investigador del Instituto de Tecnología de Massachusetts que trabaja en dispositivos médicos impresos en 3D, estuvo de acuerdo en que existe la posibilidad de que las impresoras de alimentos en 3D 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 puede imprimir alimentos mientras se cocinan.

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

Hay incentivos para adoptar este método de cocción, dijo Blutinger. Señaló que la impresión 3D puede permitir a los consumidores conscientes de la nutrición producir alimentos con recuentos de calorías precisos o contenido de carbohidratos, grasas y azúcar. El método también podría ayudar a las personas que tienen problemas de alimentación, 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 previamente analógicas”, dijo.

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