Impresión 3D de alimentos

Impresión 3D de Alimentos

6/19/2025

Poco a poco esta revolucionaria tecnología se ha posicionado como una eficaz herramienta para elaborar productos plant-based alternativos a la carne y al pescado, mediante sistemas que replican formas, texturas y sabores, y al mismo tiempo realzan el contenido nutritivo de los alimentos.

a alimentación del futuro enfrenta desafíos cada vez más complejos para atender las necesidades de una población que crece exponencialmente, pero que al mismo tiempo envejece y, por ende, requiere nutrientes naturales, saludables y cada vez más específicos.

Todo ello en un escenario marcado, además, por el cambio climático, los fenómenos meteorológicos extremos, el agotamiento de los suelos de cultivo, la escasez de recursos y la contaminación.

Ante este desafiante panorama, la ciencia y la tecnología han impulsado una serie de nuevos desarrollos orientados a producir alimentos cada vez más inocuos y seguros, capaces de brindar nutrición adecuada a toda la población, dentro de un marco de producción eficiente y sostenible.

Uno de los desarrollos más revolucionarios de los últimos años es la “manufactura aditiva de alimentos”, conocida comúnmente como “impresión 3D”. Esta tecnología nació a fines de la década de 1990, pero solo a comienzos del presente siglo fue utilizada por la NASA para desarrollar nuevos alimentos para astronautas.

Este primer impulso permitió que poco a poco fuera perfeccionándose, abriendo nuevas oportunidades para su extensión a otras aplicaciones, como la medicina, donde se experimentó para crear comidas personalizadas para pacientes con problemas para tragar o digerir.

Ello derivó, posteriormente, en su extensión hacia el mercado culinario, en la medida que sus desarrolladores descubrieron que podían “imprimir” alimentos personalizados y capaces de atender los requerimientos de públicos específicos.

Esta evolución tecnológica se ha traducido en el surgimiento de numerosas iniciativas públicas y privadas, que hoy ya están en condiciones de ofrecer al mercado, diversas preparaciones “impresas” de alto valor nutritivo, fundamentalmente a base de ingredientes plant-based capaces de replicar alimentos de origen animal con alto nivel de eficiencia.

La impresión 3D brinda la oportunidad de crear alimentos plant-based, que replican casi a la perfección las características organolépticas de la carne.

¿CÓMO SE “IMPRIME” UN ALIMENTO?

Al igual que otros productos fabricados mediante tecnología 3D, los alimentos se generan a partir de la combinación de diversas materias primas de textura semi viscosa.

Por lo general, pastas comestibles, como chocolates, purés de frutas o verduras, salsas y masas, entre otras, que actúan como la "tinta" de la impresora.

El primer paso consiste en crear, en un computador, el diseño o modelo del alimento que se va a imprimir.

Luego, este diseño se carga en la impresora 3D, tal como se hace con cualquier documento o fotografía digitalizada.

A continuación los materiales o ingredientes escogidos se “imprimen”, es decir, se les da la forma prevista a través de una boquilla que los expulsa a una presión determinada.

Esto permite ir creando, capa por capa, la forma o diseño que tendrá el alimento deseado.

Los principales tipos de tecnología de impresión utilizados por la industria alimentaria son los siguientes:

Extrusión
Es similar al modelado de disposición fundida (FDM) que se utiliza para polímeros. Consiste en empujar un material viscoso a través de una boquilla, para así construir gradualmente un forma 3D, capa sobre capa.

Esto puede hacerse en caliente, para fundir el material (como el chocolate), o bien en frío (como las masas). Esta última técnica es utilizada por las compañías Barilla y BluRhapsody, que crean pastas moldeadas a partir de masa impresa en 3D, que luego puede hervirse y comerse.

Jetting
La “inyección de aglutinante” es un proceso relativamente nuevo. Consiste en depositar meticulosamente un aglutinante líquido sobre un sustrato en polvo, para luego endurecerlo selectivamente capa por capa. Se utiliza para crear alimentos a partir de polvo, en especial azúcar. Tal es el caso de la empresa The Sugar Lab, cuya impresora 3D Currant, utiliza una tinta aglutinante a base de agua mezclada con azúcar en polvo y otros alimentos deshidratados, para imprimir terrones de azúcar coloreados, cubitos de caldo, mezclas de bebidas y otros productos.

Sinterización
La “Sinterización selectiva por láser” (SLS) fusiona selectivamente partículas en polvo, capa por capa, mediante calor. Es un proceso complejo, pues requiere de extrema calibración para no dañar las propiedades nutritivas y organolépticas de los alimentos.

De hecho, algunos estudios enfatizan que el uso de láseres puede dañar el contenido de proteínas y minerales, por lo que se recomienda reemplazar dicha tecnología por aire caliente, en caso de que se requiera fundir y unir selectivamente el polvo comestible. La empresa CandyFab utilizó esta tecnología para crear geometrías caramelizadas complejas, a base de azúcar en polvo.

Los primeros desarrollos de alimentos 3D correspondieron a postres hechos a partir de masas y chocolates. Sin embargo, el avance tecnológico ya ha permitido incorporar otras materias primas, como pastas, purés de papas, glaseados, tortas e, incluso, carnes (originales y sucedáneas).

De hecho, el perfeccionamiento de la tecnología, especialmente en el caso de la extrusión, hoy también permite imprimir verduras 3D. Aunque su alto contenido de agua, exige combinar la materia prima (vitaminas, minerales, fibra y proteínas) con aglutinantes comestibles, por lo que se trata de una opción más costosa, y que aún no tiene posibilidades de comercializarse en forma masiva.

Científicos de la Universidad Ewha Womans en Corea del Sur, utilizaron una impresora 3D para elaborar este cheseecake a base de queso crema, aceite de coco y agar-agar.

PRINCIPALES VENTAJAS

La impresión 3D brinda diversas ventajas a la industria alimentaria en general, como por ejemplo, simplificar las cadenas de suministro, extender la vida útil de los productos, ampliar el uso de nuevos ingredientes (como las materias primas plant-based), y segmentar la producción.

Esta última ventaja es una de las más significativas, porque expande la posibilidad de imprimir materiales con contenido nutricional específicamente diseñado para los requerimientos de grupos etarios particulares, como atletas, mujeres embarazadas, niños y adultos mayores. Incluso, permite en teoría, comercializar alimentos “impresos” exclusivamente para enfermos, como pacientes hipertensos, diabéticos e inmunodeprimidos, entre otros.

Posibilidades que teóricamente permitirían, por ejemplo, “imprimir” snacks saludables para niños, con formas divertidas y elaborados a base de harina integral, frutos secos y proteína de pollo; tortas con bajo índice glicémico para diabéticos; y bocados altos en proteínas, fáciles de mascar y digerir para un adulto mayor.

La personalización también permitiría producir alimentos con ingredientes funcionales que ayuden a prevenir enfermedades o a reducir su incidencia en grupos específicos de la población, o bien, introducir nuevas fuentes de proteínas, como harinas de insectos o extractos de algas, por ejemplo, que ayudarían a potenciar la calidad nutricional de los alimentos y a reducir el consumo de carnes rojas, contribuyendo con ello al equilibrio medioambiental.

Otra ventaja importante consiste en reducir el desperdicio alimentario, pues gran cantidad de restos orgánicos que hoy simplemente se desechan, como recortes de carne, pulpas y cáscaras de frutas, podrían reutilizarse para imprimir nuevos alimentos. Todo ello tendría un significativo impacto, tanto en revalorización de residuos como en reducción de la huella de carbono de hogares e industrias.

La impresión 3D de alimentos también permite controlar la cantidad exacta de contenido nutricional. Esto ayudaría a que cada persona ingiera solo la porción justa de alimento que necesita a diario, lo que controlaría la proliferación de enfermedades no transmisibles, como obesidad e hipertensión, entre otras, especialmente en grupos de alto riesgo, como niños y adultos mayores.

También facilitaría la producción de alimentos para poblaciones con problemas para deglutir o masticar, ayudaría a incrementar el consumo de frutas y vegetales en la población infantil y contribuiría al desarrollo de alimentos con menos contenido de nutrientes críticos, como azúcar, sodio y grasas saturadas, entre otros.

La impresión 3D también brinda la posibilidad de producir mariscos y pescados, a partir de células madre, reduciendo el impacto sobre los ecosistemas marinos.

OBSTÁCULOS Y DESAFÍOS

A pesar de estas numerosas ventajas, la impresión 3D aún no se ha masificado, debido a las dificultades que implica el desarrollo de hardware y software específicamente destinados a este mercado, lo cual implica nuevas inversiones y mayores costos.

Otro obstáculo importante, recientemente abordado por un equipo de científicos de la Universidad de Ottawa, Canadá, liderado por el investigador Ezgi Pulatsu, radica en que la materia prima debe ser blanda, por lo que las estructuras creadas no siempre reflejan la idea original. Esto implica que cualquier cambio en los patrones de impresión, como la velocidad de impresión o la dosis de los ingredientes, pueden modifican la matriz y las microestructuras del alimento, lo cual afectaría su textura y hasta su sabor final.

Sin embargo, los investigadores canadienses confían en que estos inconvenientes pueden superarse a corto plazo, a medida que se perfeccionen los equipos así como las respectivas técnicas de impresión, y se desarrollen nuevas materias primas capaces de operar como “tinta”.

DESARROLLOS RECIENTES

Estas dificultades, sin embargo, no han impedido que la impresión 3D poco a poco se expanda en diversos mercados internacionales, abriendo nuevas oportunidades de negocio que resultarán cada vez más atractivas, a medida que se perfeccione la tecnología y se incremente la demanda.

De hecho, se proyecta que la impresión 3D de alimentos alcanzará tasas de crecimiento anual de 22%, debido a los beneficios potenciales y a la experiencia obtenida a partir de décadas de investigación e innovaciones. Ello permite estimar que en 2025 este mercado alcanzará un valor cercano a USD 1.200 millones.

Uno de los desarrollos comerciales más avanzados, corresponde a la startup austríaca Revo Foods, que en septiembre de 2023 introdujo al mercado europeo su “Filete de salmón Vegano” (The FILET), impreso en 3D a base de mico proteínas (proteínas de hongos), mediante tecnología de extrusión.

El ingrediente de mico proteína es resultado de un desarrollo conjunto entre Revo Foods y la startup sueca Mycorena, que utiliza la proteína de base “Promyc”, diseñada específicamente para impresión en 3D. La importancia estratégica de este proyecto es tan significativa para la Unión Europea (por su contribución a la nutrición y sustentabilidad), que recibió un aporte 1,5 millones de euros para su producción y lanzamiento al mercado.

Otro desarrollo destacado corresponde a la firma israelí Steakholder Foods, que a comienzos de abril presentó en el mercado estadounidense dos mezclas de extractos secos para impresión 3D de productos alternativos de pescado y carne.

Según explican los ejecutivos de la empresa, en el corto plazo se sumará a su portafolio una amplia gama de nuevas mezclas vegetales diseñadas para producir alimentos alternativos en 3D, denominadas SHMeat Beef Asado, SHMeat Beef Tenderloin, SHMeat Beef Flank, SHMeat Chicken Fillet y SHFish Salmon.

Durante el lanzamiento, Arik Kaufman, director general de Steakholder Foods, destacó que esta presentación marca el umbral de una nueva era para la tecnología alimentaria, “pues nuestras avanzadas tecnologías de impresión en 3D no son sólo testimonio de innovación, sino también un compromiso con la sostenibilidad y la salud, así como un paso importante hacia un futuro en el que los alimentos contribuyan a una sociedad más sana y a un mundo más sostenible”.

Steakholder Foods utiliza dos tecnologías 3D propias: Drop Location in Space (Ubicación de gotas en el espacio), que se utiliza para producir sucedáneos de pescados y mariscos; y Fused Paste Layering Printed (Estampado en pasta fundida), que se usa para reproducir la textura fibrosa de la carne.

Estas impresoras -que Steakholder Foods empezó a comercializar en 2023-, se diseñaron según las normas de seguridad alimentaria establecidas por el Grupo Europeo de Ingeniería y Diseño Higiénico, y pueden utilizarse en cualquier instalación comercial o industrial (restaurantes, hoteles y empresas).

Steakholder Foods también anunció que espera concretar nuevas alianzas con empresas del sector de “carnes y pescados alternativos”, así como con productores tradicionales “que busquen diversificar y ampliar sus carteras de productos”, para garantizar opciones alimentarias más éticas y sostenibles.