O futuro dos alimentos: de processamento de microalgas a impressão 3D, o próximo nível da tecnologia alimentar

Publicado em: 04/08/2021 - Última atualização: 13/04/2022 - 21h01

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A demanda por sustentabilidade alimentar nos últimos anos levou a indústria de alimentos a alavancar soluções de tecnologia avançada. Do processamento de microalgas como superalimento à impressão 3D de alimentos comestíveis, parece que há pouco que não possa ser criado com inteligência e engenhosidade.

De fato, os empreendedores com visão de futuro estão corajosamente reimaginando a forma como os alimentos são produzidos e consumidos. Mesmo que o futuro não pertença totalmente à produção de alimentos baseada na tecnologia, essas técnicas terão um papel crucial a desempenhar a longo prazo.

Tendências da tecnologia alimentar que podem solucionar as necessidades crescentes de conveniência, saúde e baixo impacto ambiental

Processamento de Algas

Estima-se que 9,6 bilhões de pessoas deverão povoar o planeta até o ano 2050. Para suprir as necessidades alimentares desta população, calcula-se que seja necessário um aumento de 50% nos níveis de produção de insumos. Sob esse aspecto, com o consumo excessivo de recursos da terra, o desenvolvimento sustentável deixou de se concentrar apenas na conservação destes recursos e passou a lançar um olhar crescente para as novas fontes de alimentos e rações.

Pesquisadores em todo o mundo estão focados em um novo uso de um recurso natural abundante: as microalgas como superalimento. As microalgas têm inúmeras aplicações alimentares – são excelentes fontes de proteínas e carboidratos; servem para a produção sustentável de pigmentos naturais e antioxidantes como betacaroteno e astaxantina; e sintetizam ácidos graxos poliinsaturados, que geralmente seriam extraídos do óleo de peixe.

O cultivo comercial de microalgas, como a Chlorella (Chlorella) ou a Spirulina (Arthrospira), para alimentação não é novidade  – existe há mais de 30 anos – mas alguns fatores têm impedido seu crescimento. Não se trata apenas da aceitação do consumidor, mas a produção tem sido tradicionalmente cara e intensiva em recursos.

Pesquisas apontam que alguns avanços tecnológicos prometem compensar este setor. Um novo método desenvolvido pelo especialista em algas, Professor Michael Melkonian, e sua equipe da Universidade de Colônia, na Alemanha, deve tornar a produção comercial mais fácil e menos cara.

O sistema “Porous Substrate Bioreactor” (PSBR), também conhecido como sistema de camada dupla, separa as algas de uma solução nutritiva por meio de uma superfície de reator porosa na qual as microalgas ficam presas em biofilmes. Ao exigir menos líquido para cultivar algas em suspensões, a PSBR pode produzir mais algas com menos energia. Os resultados deste método de cultivo foram publicados na revista Trends in Biotechnology.

Outro grupo de pesquisadores do Instituto Federal de Tecnologia de Zurique (ETH Zurich) também trabalha para o avanço tecnológico da produção de microalgas. Liderados pelo chefe do Laboratório de Processamento de Alimentos Sustentáveis ​​do instituto, Professor Alexander Mathys, os pesquisadores estão colaborando com a multinacional suíça Bühler para projetar biorrefinarias integradas para o cultivo e processamento de algas como fonte de alimento.

O objetivo não é apenas garantir o abastecimento sustentável deste superalimento, mas também torná-lo atrativo para os consumidores. As microalgas, ricas em proteínas de alta qualidade, são particularmente atraentes como recurso porque não competem com as terras agrícolas existentes, crescem rapidamente e ocupam pouco espaço.

Algas inteiras e extratos de algas são consumidos principalmente nos países asiáticos e já estão no radar dos consumidores ocidentais, preocupados em melhorar a saúde. Embora ainda permaneçam muitas questões sobre o cultivo, extração e processamento de algas em escala industrial, os pesquisadores suíços demonstraram que o método mecânico mais econômico para romper células de algas hoje é por moinhos agitadores. Essa tecnologia de moagem úmida permite a ruptura suave das paredes celulares resistentes das algas para extração e separação dos constituintes valiosos para a saúde.

Impressão 3D de alimentos

Se o desenvolvimento do professor de engenharia mecânica, Hod Lipson, e seus alunos da Universidade Columbia se tornar um item doméstico, aquele aparelho que parece uma máquina de café em sua bancada pode, na verdade, ser uma impressora 3D que fabrica itens comestíveis e transforma pastas, géis, pós e ingredientes líquidos em refeição.

A máquina projetada por Lipson fabrica alimentos por meio de um software guiado por computador. Embora a impressão 3D não pretenda substituir o cozimento convencional ou demonstre capacidade de atender a todas as necessidades nutricionais, ela preenche um “elo perdido” que pode trazer benefícios à saúde baseados em dados personalizados para o lar, explicou o professor.

Como coautor de “Fabricated: The New World of 3D Printing”, Lipson vê a impressora 3D de alimentos como o “aplicativo matador” da impressão 3D. Segundo ele, o equipamento produzirá uma variedade infinita de alimentos nutritivos e frescos personalizados, transformando receitas digitais e ingredientes básicos fornecidos em cartuchos congelados, em pratos saudáveis ​​que podem complementar a alimentação diária.

A impressão 3D nada mais é do que uma camada vertical de componentes que cria um sólido físico através de informações digitais. No caso dos alimentos, as camadas podem ser compostas por ingredientes únicos ou uma mistura de ingredientes, permitindo temperatura e tempo de cozimento específicos para cada um.

Segundo Lipson, os ingredientes para compor as camadas destes alimentos podem começar como pós ou pastas. Praticamente qualquer alimento pode ser processado em pó ou pasta – de açúcares a massas, de queijos a peixes, explicou o professor.

Ele vê duas motivações principais impulsionando a impressão 3D de alimentos: alimentos inovadores que não podem ser produzidos de outra forma devido à sua complexidade; e refeições saudáveis com tipos e quantidades específicas de nutrientes incorporados conforme a necessidade de um determinado indivíduo. Apesar dessa indústria ainda ser incipiente, Lipson vê a impressão 3D de alimentos como um caminho para o futuro. “Eu acredito fortemente nisso. Acho que vai decolar em uma década ou mais”, completou.

Como exemplo, a startup de tecnologia de alimentos Natural Machines desenvolveu uma dessas máquinas de cozinha – a Foodini – que pode ser carregada com várias cápsulas de ingredientes saudáveis para criar e cozinhar todos os tipos de pratos complexos e maravilhosos, muitas vezes de um grau de perfeição impossível de ser alcançado por mãos humanas. Estes incluem: biscoitos em forma de coral, batatas fritas hexagonais e pizzas em formato de coração. A companhia tem como missão diminuir o desperdício, reutilizar frutas e legumes “feios” para as cápsulas de alimentos, além do potencial de reduzir drasticamente os custos de embalagem e transporte.

Restaurantes como Food Ink também já estão inovando sua culinária com a ajuda de impressoras 3D de alimentos. Até mesmo hospitais optaram por refeições impressas em 3D para atender às necessidades especiais de seus pacientes. O Isala Hospital de Zwolle (Países Baixos), por exemplo, oferece comida impressa em 3D para seus pacientes idosos. Estes alimentos têm melhor conteúdo nutricional e são personalizados para pacientes com dificuldade de mastigar.

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