Por meio de impressora 3D, pesquisadores da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia (DF) desenvolveram estruturas análogas a filés de peixe, utilizando ingredientes vegetais. Os protótipos fabricados digitalmente estão disponíveis para empresas do ramo que se interessem em levar o novo produto ao mercado.

Eles foram desenvolvidos no laboratório de Nanobiotecnologia (LNANO), no âmbito do projeto 3DPulSeaFood, confinanciado pelo The Good Food Institute (GFI) e pala Embrapa. Os cientistas esperam, agora, uma parceria com a iniciativa privada, a fim de realizar as etapas finais do desenvolvimento que engloba análises sensoriais e testes de escala.

O pesquisador Luciano Paulino da Silva, líder do projeto, informa que a impressão 3D de alimentos é uma opção inovadora, pois há um limitado número de processos industriais de produção dos chamados plant-based, os alimentos à base de vegetais. “É mais comum a disponibilidade de processos para produção de nuggets e hambúrgueres que, em geral empregam outras técnicas de fabricação que não possibilitam a obtenção do nível de complexidade necessário para mimetizar o alimento de origem animal”, detalha Silva.

Os cortes de análogos de pescados, como os filés, e de frutos do mar, semelhantes a caviar e lula, por exemplo, são produzidos principalmente à base de farinhas de pulses (leguminosas alimentícias secas e moídas). Os protótipos foram feitos à base de farinha de soja, grão de bico e uma série de feijões fava, bem como outros ingredientes que permitam novas soluções customizadas às expectativas e demandas dos consumidores.

Os produtos desenvolvidos atendem, em especial, à dieta de pessoas veganas e vegetarianas, ou que apresentem restrições alimentares. Além disso, os cientistas esperam que eles atendam ao crescente mercado de alimentos plant-based.

Para Silva, os análagos de pescados têm potencial também para serem finalizados por starturps do ramo alimentício e com experiência no público-alvo. Segundo ele, já foram realizadas as provas de conceito e otimização em ambiente laboratorial, seguindo a modelagem do desenho assistindo por computador (CAD) de cortes inteiros de pescados e a impressão 3D de seus similares.

“As imagens de pescados de origem animal foram utilizadas apenas como inspiração para a construção de modelos tridimensionais que simulam as características de cortes de peixes”, relata o líder do projeto.

Por que impressão 3D de alimentos?

A respeito da modelagem, o cientista explica que equipe do projeto, formada por analistas e bolsistas de estímulo à inovação que atuam no LNANO, trabalhou na modelagem de cortes que são mais comuns no LNANO, trabalhou na modelagem de cortes que são mais comuns no mercado, como análogos de file de peixe inteiro e sashimi, além dos que mimetizam caviar e anéis de lula. “Esses são modelos de baixa complexidade, cujo objetivo é testar as diferentes composições de farinhas e ingredientes nanoestruturados no processo de impressão 3D de pescados e frutos do mar”, detalha.

Na prática, a equipe coordenada por Silva utilizou imagens de pescados que possibilitam construir modelos computacionais CAD para obter os protótipos com o maior grau de similaridade e peixes e frutos do mar. Assim, conseguiram criar coordenadas para imprimir os protótipos.

O pesquisador ressalta que também houve a preocupação em aliar alta tecnologia com desenvolvimento sustentável. Desde a construção da proposta do projeto, formentada pelo GFI, foram observadas as oportunidades de transversalidade entre as áreas envolvidas, seja na de engenharia de alimentos, na fabricação digital ou no uso de nanotecnologia na forma de nanoingredientes.

A preocupação foi a de oferecer produtos que tivessem saudabilidade, do ponto de vista nutricional e de componentes funcionais, e inda que pudessem propiciar experiências sensoriais novas aos consumidores. O trabalho utilizou o que há de mais avançado na engenharia de alimentos como a nanobiotecnologia e a indústria 4.0.

Como funciona a impressão 3D d alimentos

As impressoras 3D de alimentos são máquinas desenvolvidas especificamente para essa finalidade. São semelhantes aos equipamentos de impressão 3D convencionais, mas utilizam matérias-primas comestíveis, como chocolate, massa, carne e ingredientes vegetais.

Elas podem ser utilizadas para criar uma variedade de produtos, desde doces e salgados até pratos completos, permitindo que os usuários criem alimentos personalizados com formas, texturas e sabores únicos.

A principal diferença entre as impressoras de alimentos e as 3D convencionais são os materiais utilizados e, consequentemente, o tipo de tecnologia embarcada nessas máquinas, geralmente baseadas em micro extrusoras que realizam a deposição dos materiais camada por camada.

Geralmente são mais complexas do que as máquinas 3D comuns: precisam ter o controle de diversos parâmetros críticos no processo de fabricação, como a viscosidade dos materiais utilizados, por exemplo.

Para os pesquisadores do projeto, essas impressoras de alimentos têm o potencial de revolucionar o modo como produzimos e consumimos alimentos, seja em um nível industrial, comercial (restaurante), ou até mesmo no próprio domicílio dos consumidores.

A indústria já usa a impressão 3D para obter, por exemplo, snacks e hambúrgueres com formatos e texturas pré-definidos, o que melhora o sabor dos produtos. Há empresas privadas começando a utilizar impressoras 3D para criar carne cultivada, aquela que é produzida a partir de células animais cultivadas em laboratório. A impressão 3D é utilizada para criar a estrutura de carne, enriquecida com proteína e gorduras.

Ainda existem desafios para o uso da impressão 3D na produção de alimentos em larga escala. Um deles é o custo, ainda alto. Há também a necessidade d se desenvolver novos materiais seguros para consumo humano e de custo acessível. Ainda assim, especialistas consideram a tecnologia promissora ao permitir criar alimentos personalizados com alto valor nutricional.

Fonte: Embrapa