09/08/2022, por Nergis Firtina - Cientistas conseguiram estudos que podem prevenir a crise alimentar com uma impressora 3D. À medida que a população mundial aumenta dia a dia, a necessidade e a demanda por alimentos também aumentam. Por causa das emissões de gases de efeito estufa, aumento da água e outros fatores, as fontes de alimentos podem ser um grande problema para alguns.
De fato, alguns produtos como insetos e algas já foram consumidos em alguns países da Ásia, América do Sul e África. Portanto, os cientistas têm trabalhado para resolver esse problema para a humanidade. Como informa sciencedirect.com, uma equipe de pesquisadores da Universidade de Tecnologia e Design de Cingapura (SUTD) está procurando maneiras de lidar com futuros problemas de abastecimento de alimentos e decidiu apenas imprimir alguns. Em vez de comer grilos ou larvas sozinhos, os pesquisadores decidiram combiná-los com vegetais mais comumente consumidos, como cenouras, para mudar o sabor.
"A aparência e o sabor de tais proteínas alternativas podem ser desconcertantes para muitos. É aqui que a versatilidade da impressão 3D de alimentos se destaca, pois pode transformar a forma como os alimentos são apresentados e superar a inércia das inibições do consumidor", diz Chua Chee Kai, Coautor do estudo e professor da Universidade de Tecnologia e Design de Cingapura.
Combinar alimentos não é um processo fácil
De acordo com Azom, combinar várias tintas alimentares e otimizá-las para impressão 3D de alimentos não é uma operação fácil. O processo procede principalmente pelo método de tentativa e erro. Por esse motivo, o Prof. Chua e sua equipe trabalharam com cientistas do Hospital Khoo Teck Puat (KTPH) e da Universidade de Ciência e Tecnologia Eletrônica da China (UESTC) para tornar o processo mais tranquilo.
"As proteínas alternativas podem se tornar nossa principal fonte de ingestão de proteínas no futuro. Este estudo propõe uma abordagem sistemática de engenharia para otimizar as tintas de alimentos, permitindo assim criações e personalizações fáceis de alimentos visualmente agradáveis, saborosos e nutricionalmente adequados, aprimorados com proteínas alternativas. Esperamos nosso trabalho incentivaria os consumidores a comer mais desses itens alimentares desconhecidos, mas sustentáveis", diz Yi Zhang, pesquisador principal do estudo e professor da Universidade de Ciência e Tecnologia Eletrônica da China.
Usando a abordagem de design composto central, a equipe de estudo otimizou as composições de tinta de proteína com três variáveis: pó de cenoura, proteínas e goma xantana. Além do sabor, nutrientes e cor, o pó de cenoura ajudou a fornecer resistência mecânica às tintas formuladas.
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Aakanksha Pant, o autor correspondente do artigo e pesquisador associado do SUTD, afirmou: “Este estudo de pesquisa também pode ser generalizado para outros ingredientes alimentares, e a resposta das tintas alimentares, como textura, capacidade de impressão, infiltração de água, pode ser incluída para otimização. A abordagem do método de superfície de resposta pode levar os pesquisadores a adotar um método semelhante para otimizar as tintas alimentares 3DFP que constituem ingredientes alimentícios multicomponentes complexos”.
Resumo do estudo
A impressão tridimensional de alimentos (3DFP) de tintas multicomponentes fortificadas com proteínas alternativas pode ajudar os consumidores a uma aceitação mais fácil e maior de proteínas alternativas pela natureza familiar dos produtos finais impressos em relação ao sabor, textura e aparência. A fortificação de proteínas é uma forma bem estabelecida de melhorar as propriedades nutricionais e funcionais dos alimentos e ajudar a prevenir a desnutrição. Este trabalho foca na otimização de tintas alimentícias multicomponentes contendo proteínas alternativas através da metodologia de superfície de resposta (RSM) para impressão 3D. O RSM reduz o número de experimentos necessários para investigar de forma robusta as inter-relações entre a resposta desejada e a composição das tintas, economizando recursos e tempo preciosos. Uma proteína vegetal, três proteínas de insetos e uma proteína de algas, juntamente com uma proteína animal tradicional, foram escolhidas para fortalecer o pó de cenoura.
O uso da cenoura como base alimentar vegetal à qual foram combinadas diferentes proteínas e goma xantana serviu para agregar sabor e nutrição, além de fornecer propriedades reológicas desejadas para impressão. As seis tintas de proteína foram otimizadas com a adição de goma xantana hidrocolóide que funcionou como um excelente agente hidratante e diluente. Printabilidade e sinérese foram as respostas direcionadas para otimização por RSM com o modelo de regressão linear múltipla de segunda ordem. A reologia, microestrutura e perfil textural de tintas proteicas otimizadas também foram estudados. Essa abordagem baseada em RSM para otimização de tintas de alimentos multicomponentes deve ser amplamente adotada na impressão 3D de alimentos.
Fonte: https://interestingengineering.com/