"µBites": la tecnología que permite la creación de alimentos impresos en 3D

Investigadores de la Universidad del Sur de Illinois crearon una forma de hacer alimentos impresos en 3D, incluidas galletas, a partir de coproductos plásticos.

• Los llamados μBites, o "microbites", se fabrican mezclando biomasa y plástico en una suspensión antes de que una levadura especial convierta la suspensión en proteínas que se imprimen en tecnología 3D en varias formas.

µBites surge de coproductos de biomasa y plástico, procesados en una suspensión que la levadura especializada, a su vez, convierte en proteínas. Las proteínas se pueden imprimir en 3D en snacks como galletas u otros alimentos.

"μBites es una tecnología transformadora para tratar el hambre en el mundo y la contaminación plástica, creando un mundo sostenible para las generaciones futuras", señala Lahiru Jayakody, Profesor asistente de SIU.

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Tecnología que permitirá abordar problemas globales

Esta tecnología de impresión de alimentos en 3D podría abordar desafíos mundiales críticos, incluida la escasez de alimentos, la acumulación de coproductos plásticos y la reducción de la necesidad de más fuentes de carbono.

La falta de acceso a las tierras agrícolas debido a limitaciones económicas y políticas, junto con la contaminación del suelo, los brotes de enfermedades, los conflictos, las guerras y la violencia, afectan la producción y el suministro de alimentos.

En ese sentido, los especialistas señalan que la inseguridad alimentaria es un problema mundial y grave que afecta a millones de personas y aumentará a medida que el cambio climático se vuelva más severo.

Por ello, el sistema generador de alimentos µBites es eficiente en el uso del agua y requiere un espacio mínimo para su funcionamiento. Su diseño modular le permite variar la composición de nutrientes del producto para adaptarse a las necesidades específicas de diversas poblaciones con diversidad cultural y culinaria, mientras que su simplicidad requiere una mínima participación humana.

Los µBites pueden proporcionar alimento en entornos extremos y regiones con escasos recursos. Por ejemplo, podría instalarse en buques de guerra, especialmente submarinos, o colocarse en lugares remotos como el Ártico y la Antártida. Donde proporcionaría una fuente confiable de alimentos cuando las condiciones climáticas impidan el reabastecimiento en avión o barco.

Proceso clave

El sistema también presenta un método para abordar problemas medioambientales, como la acumulación de plásticos. Esta tecnología despolimeriza los plásticos sin crear productos químicos tóxicos ni corrientes de carbono, utilizando procesos biológicos para transformarlos en una fuente de proteínas con emisiones de gases de efecto invernadero muy bajas o nulas.

Lo hace alimentando con los desechos a cepas de levadura hambrientas y luego procesando aún más el producto. Pero para convertir toda esa biomasa y plástico en algo apetecible para la levadura, el equipo utiliza un proceso adicional previamente inventado por otro científico de SIU.

Ken Anderson, director del Centro de Investigación de Energía Avanzada de SIU, ideó la tecnología de disolución hidrotermal oxidativa (OHD) hace una década como parte de su trabajo como profesor de geología. OHD utiliza agua, calor, presión y oxígeno para descomponer y transformar la biomasa y el plástico en moléculas de carbono solubles en agua.

Después de triturar la biomasa y los plásticos hasta obtener una suspensión uniforme, se envía a un reactor OHD para su procesamiento. El paso hace que la sustancia sea accesible para los microbios hambrientos, como la levadura, que realizan el siguiente paso en µBites.

La preparación final implica darle al consumible la consistencia deseada, desde semisólida hasta líquida. Se puede mezclar aún más con especias secas o suplementos para lograr un resultado final altamente personalizable.

Finalmente, los científicos demostraron la viabilidad de su idea creando galletas hechas a partir del proceso µBites y utilizando tecnología de impresión 3D. Una vez que los miembros del equipo probaron con éxito los parámetros nutricionales y de seguridad del producto terminado, realizaron una exitosa prueba de sabor con humanos.

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