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Carne impresa en 3D: ¿el futuro de la carne sin animales?

Published on junio 4, 2019 by Lucía C.
carne impresa en 3D

La ganadería contribuye significativamente al calentamiento global a través de las emisiones de metano, un gas de efecto invernadero que es 20 a 30 veces más potente que el dióxido de carbono. Contribuye más que el sector del transporte entero, y utiliza casi el 30% de la superficie libre de hielo del planeta. Es el principal contribuyente a la deforestación, la degradación de la tierra, la contaminación del agua y la desertificación. Además de esto, la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO) ha estimado que la demanda de carne seguirá aumentando en un 70% para 2050. Sin tomar en cuenta, las condiciones en que se crían los animales plantean un grave problema ético: solo en un año, se crian 56 mil millones de animales terrestres que se sacrifican para obtener alimentos según la FAO, y sus condiciones de vida son muy precarias. ¿Que soluciones tenemos para esto actualmente? ¿La carne impresa en 3D podría ayudar a reducir esto? ¿En qué medida?

Una de las primeras medidas que se plantea para combatir estos problemas ambientales es evitar el consumo carne, o por lo menos reducir el consumo actual. Aunque hemos visto un cambio en los últimos años, las poblaciones veganas y vegetarianas solo representan una minoría en las sociedades occidentales, entre el 1 y el 10% en los países europeos, entre el 5 y el 7% en los EE. UU. y el 9,5% en Canadá. Dado este hecho, ¿qué podemos crear con las tecnologías que existen hoy en día? Al igual que se han infiltrado en casi todos los sectores, las tecnologías de impresión 3D pueden beneficiar enormemente a esta industria y permitir la producción de una nueva categoría: la carne impresa en 3D, con productos de origen vegetal. Algo más respetuoso con el medio ambiente, personalizable, asequible y positivo para el bienestar animal.

Esto no significa que no haya alternativas de carne de origen vegetal en la actualidad. Podemos mencionar «Beyond Burger» de Beyond Meat, «la primera hamburguesa creada a partir de plantas que se ve, cocina y satisface como carne de res» de acuerdo a ellos. O, por ejemplo, la «Impossible Burger» de la empresa de California Impossible Foods. Una hamburguesa hecha de origen vegetal que «ofrece todo el sabor, aroma de la carne». Entonces… ¿qué trae la impresión 3D a la mesa?

Sicnova 3D
Carne impresa en 3D

A la izquierda, Beyond Meat Beyond Beef, a la derecha, Impossible Burger |

¿Por qué la carne impresa en 3D es tan innovadora?

La carne de origen vegetal impresa en 3D es un desarrollo muy reciente. El número de personas que trabajan en este campo es pequeño, pero la tecnología es muy prometedora. Giuseppe Scionti, experto en ingeniería de tejidos y biomedicina, es el fundador de la nueva empresa barcelonesa Nova Meat, que desarrolla la tecnología para la impresión 3D de un filete de origen vegetal. Scionti ha trabajado durante más de diez años en la creación de diferentes tejidos utilizando la bioimpresión en la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC). En uno de sus proyectos, creó el prototipo de un oído humano. Rápidamente se dio cuenta de que la textura se parecía casi perfectamente a la textura real del tejido humano. La idea de desarrollar una tecnología patentada y fundar Nova Meat se hizo evidente: «Me di cuenta de que si las impresoras 3D podían imitar bien el tejido humano, podría generar un sustituto de carne que tuviera la misma textura que el tejido animal«, nos dijo. «Salí de la universidad en junio de 2018 cuando decidí patentar esta tecnología y seguir adelante con la creación de Nova Meat».

La textura es probablemente una de las cualidades más importantes de la carne impresa en 3D. Giuseppe Scionti agrega: «Pude generar algo que tenía la misma textura que la carne, pude crear micro fibras que parecían no solo una hamburguesa o una bola de carne sino la textura del tejido muscular». Su creación está totalmente basada en plantas, hecha de proteína en polvo de guisantes y algas. Sin embargo, a diferencia de otras alternativas disponibles en la actualidad, se presenta en forma de un filete, no de carne picada. “Estamos tratando de determinar los cuatro parámetros que permiten imitar la carne, es decir, el sabor, la textura, el aspecto y las propiedades nutricionales. En este momento, el sabor se ha dominado con hamburguesas de origen vegetal y la textura con extrusión de soja, pero nadie las ha logrado juntas ”.

Scionti posee una patente sobre las microdeformaciones que imitan la textura natural del tejido de la carne. En una entrevista le comentó a El País, “Yo uso técnicas que normalmente se usan para la carne cultivada, y técnicas tomadas de la bioimpresión y adaptadas para el uso con materiales para carne de origen vegetal. La dificultad radica en reorganizar las nanofibras de las proteínas vegetales para que parezcan proteínas animales. Primero tienes que estudiar la histología del tejido animal, cómo están organizadas las fibras musculares, y luego tienes que intentar replicar eso con ingredientes de origen vegetal que no han sido modificados genéticamente «. La impresora 3D que usa fue desarrollada por La Fundación CIM, un centro técnico adjunto a la UPC. Esta máquina extruye lanza la pasta de «carne» sobre una placa de impresión siguiendo un diseño creado en un software CAD.

Otra nueva empresa que trabaja con carne impresa en 3D es Redefine Meat (también conocida como Jet-Eat), con sede en Israel. «Está claro que la industria alimenticia actual carece de las herramientas y las tecnologías para enfrentar el desafío de encontrar buenas alternativas a los animales como proveedores de carne. Además, está claro que la cría de animales para la alimentación no es sostenible dado el aumento del tamaño de la población, la creciente demanda de carne en Asia y las ineficiencias y la contaminación inherentes a la producción de carne y principalmente a la carne de vacuno ”, nos dijo Eshchar Ben-Shitrit CEO de Redefine Meat. La startup está trabajando en una tecnología que producirá una alternativa de carne de base vegetal. Su enfoque combina la tecnología de impresión 3D, el modelado digital y las formulaciones de alimentos a base de plantas para ofrecer una nueva categoría de carne.

Carne impresa en 3D

El filete impreso en 3D sen la bandeja de impresión | Créditos: El País, Consuelo Bautista.

“En los últimos meses, trabajando con chefs y carniceros, hemos servido cientos de nuestros productos a consumidores inesperados. Su primera respuesta es siempre: no puedo creer que no sea carne y ¿cómo podemos obtener más de esto? Por supuesto, tenemos que trabajar a escala, lo que no es un desafío importante ya que obtenemos materias primas que ya son mucho más asequibles que la carne de res. Nuestro objetivo no es desarrollar un nuevo producto alimenticio, sino introducir una nueva tecnología alimentaria que se convertirá en una plataforma para la introducción rápida de alternativas de carne nuevas y superiores que no existen en la actualidad» dijo Eshchar Ben-Shitrit. «Las máquinas se implementarán en 2021 para ofrecer una amplia gama de capacidades más allá de solo producir un producto. «

Redefine Meat

shchar Ben-Shitrit, Redefine Meat (Jet-Eat) fue seleccionado como uno de los ganadores del concurso del Programa de Red de Aceleradores de Alimentos 2018 organizado por el EIT (Instituto Europeo de Innovación y Tecnología) | Créditos: bites

Una vez que estas tecnologías se integren en un sistema de producción más amplio, permitirán reducir el desperdicio de alimentos, los envases y el ganado. La carne impresa en 3D de Redefine Meat aparentemente disminuirá el impacto ambiental en un 95%, no tiene colesterol y será más asequible que la carne animal actual. Eshchar Ben-Shitrit agregó: “Nos gustaría ver a otros que usen estas nuevas capacidades digitales para resolver problemas reales en el sistema alimentario. En cinco años, creemos que veremos varios tipos de productos alimenticios en transición a la producción digital, para mejorar la calidad de los productos, crear una mejor cadena de suministro y permitir la personalización masiva .»

La aparición de la carne impresa en 3D es un gran factor determinante de cómo reaccionarán los consumidores ante ella, explicó Giuseppe Scionti. Por el momento, algunos podrían argumentar que la apariencia de la carne impresa en 3D aún no es convincente. Sin embargo, al adaptar los modelos tridimensionales para hacerlos más complejos a fin de diferenciar la parte que imita la grasa de la parte que imita los músculos u otros tejidos, la apariencia podría mejorar significativamente. Además, otra característica muy interesante de la carne impresa en 3D es que puede personalizarse. Por lo tanto, no solo podríamos verlo en los supermercados, sino también en restaurantes y hospitales que necesitan productos adaptados a cada necesidad.

Carne impresa en 3D

Redifine Meat, vacuno de origen vegetal impreso en 3D de Meat, integrada en un restaurante. Créditos: Redifine Meat (Jet-Eat)

¿Qué pasa con la carne artificial?

La carne impresa en 3D no es la única alternativa de carne que pronto podría salir y cambiar el juego para la industria cárnica. La carne artificial, también conocida como carne cultivada en el laboratorio, es carne producida por el cultivo in vitro de células animales sin sacrificar animales. El cultivo in vitro de fibras musculares se realizó en 1971 por Russell Ross, pero solo fue popularizado por Jason Matheny a principios de la década de 2000. Fue coautor de un artículo seminal sobre la producción de carne cultivada y creó New Harvest, un instituto sin fines de lucro dedicado al campo de la agricultura celular, en 2004.

La misión de New Harvest es proponer una bioeconomía post-animal, «donde los productos animales se recolectan de cultivos celulares, no de animales, para alimentar a una creciente población mundial de manera sostenible y económica», explican. Además, a partir de 2012, 30 laboratorios de todo el mundo habían anunciado que estaban trabajando en la investigación de la carne artifiical. La primera pasta de carne de vacuno cultivada en el laboratorio que fue presentada al mundo por el Dr. Mark Post en la Universidad de Maastricht en agosto de 2013.

La pasta de carne cultivada desarrollada por el Dr. Mark Post | Créditos: Mosa Meat

Entonces, ¿qué es la carne artifiical exactamente? La carne cultivada en laboratorio es posible gracias a la agricultura celular, lo que significa que las células de una especie particular y el tipo de tejido se ensamblan en un andamio con suero en un entorno que promueve el crecimiento. La carne cultivada en laboratorio a menudo se conoce como carne limpia porque no viene con toda la contaminación bacteriana inherente a la carne cultivada y porque la producción es significativamente más respetuosa con el medio ambiente (lo que genera hasta un 96% menos de emisiones de gases de efecto invernadero).

Para poner las cosas en perspectiva, la primera pasta de carne tardó 2 años en hacerse y costó alrededor de $ 330,000, financiada por Sergey Brin, el cofundador de Google. Tres años y medio después, un informe reveló que para la misma pasta, el precio había bajado a $ 11.36. Y recientemente, la empresa emergente de San Francisco Memphis Meats está produciendo carne limpia por $ 40 por gramo, aproximadamente una quinta parte del costo de hace unos años. El objetivo final, por supuesto, es producir carne limpia que sea más barata, un objetivo que podría alcanzarse según los expertos dentro de los próximos diez años .

Carne impresa en 3D

Debido a que las células solo pueden crecer alrededor de 0,5 mm de grosor en cultivo, es más fácil cultivar carne picada | Créditos: New Harvest

¿Las tecnologías de impresión 3D tendrán un impacto?

Hablamos con Meera Zassenhaus, Asociada de Participación Comunitaria en New Harvest, quien nos dijo: “La aplicación de la bioimpresión a la agricultura celular es un territorio inexplorado. Sin embargo, solo porque no se haya hecho nada para unir a los dos por el momento no significa que ese tipo de trabajo interdisciplinario no sea extremadamente prometedor. Creo que muchos materiales podrían ser impresos en 3D. No se han realizado muchas investigaciones sobre las aplicaciones agrícolas de la investigación médica tradicional porque no hay una fuente de financiamiento para ese tipo de trabajo. Es por eso que existimos, para proporcionar ese flujo de financiamiento a nivel académico. Pero existe el mismo problema de financiamiento para aquellos que desean explorar la bioimpresión en un contexto de agricultura celular ”. Giuseppe Scionti también nos dijo que su tecnología podría servir como una tecnología de andamiaje para las compañías cárnicas cultivadas.

Meera Zassenhaus agregó: «A diferencia de los órganos, la carne no tiene que integrarse con éxito en un cuerpo vivo, por lo que parece ser un punto de partida razonable para muchas innovaciones biomédicas. No conozco a nadie que tenga carne bioimpresa, pero eso no significa que no se haya hecho todavía. Parece que sería mucho más rápido y más eficiente que la bioimpresión de un corazón. Si podemos imprimir un corazón en 3D, no veo por qué no podemos hacer lo mismo con la carne «.

Carne artificial

El equipo de Memphis Meats prepara platos con su carne artificial (pollo y carne) | Créditos: Memphis Meats

¿A dónde van estas alternativas de carne impresa en 3D?

Ahora estamos seguros de que la carne de origen vegetal impresa en 3D está en camino, es solo una cuestión de tiempo antes de que la producción pueda ampliarse. En cuanto a la carne limpia, la empresa fundada por el Dr. Mark Post en 2015, Mosa Meats, espera traer al mercado hamburguesas de carne cultivada en los próximos años. El mayor desafío científico que explican es «desarrollar un reemplazo para el suero bovino fetal. No podemos usar esto en el futuro, ya que es incompatible con nuestros estándares de bienestar animal, y también porque es inherentemente insostenible dado que la carne cultivada en sí misma reducirá el rebaño de vacas en todo el mundo. Hasta ahora, hemos logrado un medio sin suero que funciona, pero aún necesitamos optimizarlo ”. En el futuro, la producción tendrá que incrementarse y el precio bajará a un nivel competitivo. En 2015, otras dos empresas nuevas se lanzaron para trabajar en la comercialización de carne cultivada, como Memphis Meats, con sede en California y SuperMeat, con sede en Israel. Memphis Meats espera lanzar sus productos al mercado en 2021.

Winston Churchill declaró en 1931: «Cincuenta años después, escaparemos del absurdo de cultivar un pollo entero para comer el pecho o el ala cultivando estas partes por separado bajo un medio adecuado». Ciertamente nos estamos moviendo en esta dirección, y esta es una buena noticia para nuestro planeta y nuestros animales.

* Créditos de la imagen de la portada: Novameat.

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