Notas MABET: Ali Ubeyitogullari, profesor adjunto de ingeniería alimentaria de los departamentos de ciencia de los alimentos e ingeniería biológica y agrícola, y Sorer Barekat, investigador postdoctoral del departamento de ciencia de los alimentos, desarrollaron proteínas de sorgo como una nueva «biotinta» hidrofóbica para la impresión 3D de alimentos. Crédito: División de Agricultura del Sistema de la Universidad de Alberta / Paden Johnson
por John Lovett, Universidad de Arkansas
Los científicos de alimentos están allanando el camino para alimentos y productos farmacéuticos impresos en 3D basados en proteínas de sorgo tolerante a la sequía que no se convertirán en masas.
Este cereal, capaz de crecer en condiciones climáticas diversas , también es conocido por sus beneficios para la salud, como la inhibición de la inflamación y la reducción del riesgo de enfermedades cardíacas al disminuir los niveles de colesterol total y aumentar su potencial antioxidante gracias a sus compuestos fenólicos únicos. Además, es un cereal sin gluten.
Ali Ubeyitogullari, profesor adjunto de ingeniería alimentaria en los departamentos de ciencia de los alimentos e ingeniería biológica y agrícola, ya ha demostrado que la harina de sorgo puede convertirse en una «biotinta» para la impresión 3D de galletas . El siguiente paso, afirmó, es optimizar las proteínas de sorgo imprimibles para la producción de nuevos alimentos y medicamentos.
Las proteínas del sorgo se han utilizado en sustitutos de carne y en la impresión 3D de alimentos para recrear filetes de res de forma más realista, por ejemplo. Las proteínas del sorgo en grano también se utilizan en barritas proteicas y productos horneados.
Lo que hace que las proteínas de sorgo sean particularmente útiles en la impresión 3D de alimentos es su hidrofobicidad (capacidad de repeler el agua) para ayudar en la cohesión del producto.Ali Ubeyitogullari (izquierda), profesor adjunto de ingeniería alimentaria en los departamentos de ciencia de los alimentos e ingeniería biológica y agrícola, y Sorour Barekat, investigadora postdoctoral en el departamento de ciencia de los alimentos, desarrollaron una nueva «biotinta» tridimensional a partir de proteínas de sorgo. Crédito: División de Agricultura del Sistema de la U de Alberta / Paden Johnson
Muchos materiales alimenticios, especialmente almidones y proteínas, son hidrófilos y absorben agua fácilmente, lo que limita la incorporación de componentes hidrófobos en la formulación, explicó Ubeyitogullari.
«Hasta ahora, la mayoría de los esfuerzos en la investigación de proteínas para la impresión 3D de alimentos se han centrado en proteínas hidrófilas, y ha existido una necesidad de nuevas proteínas hidrófobas que provengan, idealmente, de fuentes de proteínas rentables y sostenibles para la impresión 3D», dijo Ubeyitogullari.
En un trabajo publicado recientemente, Ubeyitogullari y Sorour Barekat, investigadora postdoctoral del departamento de ciencia de los alimentos, demostraron que se lograron resultados óptimos de impresión 3D con proteína de sorgo en grano con un 25 % de proteína y una velocidad de impresión de 20 mm/s con una boquilla de 0,64 mm. Aumentar la concentración de proteína al 35 % no mejoró la capacidad de impresión 3D.
Los hallazgos se publican en el International Journal of Biological Macromolecules .
«Lo que hemos demostrado es que la proteína de sorgo puede convertirse en un novedoso gel imprimible en 3D, algo nunca antes visto», afirmó Ubeyitogullari. «Gracias a su estructura única, estos geles pueden utilizarse en las industrias alimentaria y farmacéutica como biotinta para encapsular medicamentos o como portadores de compuestos hidrofóbicos y nutrientes».
Barekat fue el autor principal del estudio titulado «Maximización de la capacidad de impresión de las proteínas de sorgo: Optimización de la formulación del gel y los parámetros de impresión 3D para desarrollar una nueva biotinta». Ubeyitogullari, profesor de la Estación Experimental Agrícola de Arkansas, rama de investigación de la División de Agricultura del Sistema Universitario de Arkansas, fue su asesor. Ubeyitogullari también forma parte del Colegio Dale Bumpers de Ciencias Agrícolas, Alimentarias y de la Vida de la Universidad de Arkansas.
Más información: Sorour Barekat et al., Maximización de la capacidad de impresión de las proteínas de sorgo: Optimización de la formulación del gel y los parámetros de impresión 3D para desarrollar una nueva biotinta, International Journal of Biological Macromolecules (2025). DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2025.140245
