Como a impressão 3D modula o sabor de produtos lácteos?

Diante de desafios globais como emissões de gases de efeito estufa, desperdício de alimentos e insegurança alimentar, os sistemas tradicionais de produção têm sido pressionados a se adaptar. A integração entre métodos convencionais e tecnologias emergentes tornou-se necessária, e a impressão 3D desponta como uma alternativa promissora por oferecer maior eficiência, redução de custos e potencial sustentável (Demei et al., 2022).

Essa tecnologia permite não apenas inovar na apresentação visual dos alimentos, mas também modular textura e comportamento sensorial, fazendo com que produtos impressos apresentem percepções distintas daqueles obtidos por métodos tradicionais. Segundo Ma e Zhang (2022), a modificação do design geométrico e da disposição espacial dos ingredientes é uma estratégia eficaz para alterar propriedades sensoriais por meio da manufatura aditiva. Assim, a impressão 3D surge como uma ferramenta capaz de atender públicos diversos.

A combinação entre tecnologia e personalização amplia as possibilidades de aplicação da impressão 3D, desde propostas de design para gastronomia de precisão até formulações específicas para uso hospitalar, como para idosos ou pacientes com disfagia (Gu et al., 2025). Além disso, a fortificação com nutrientes e compostos bioativos reforça seu potencial para o desenvolvimento de alimentos funcionais adaptados a diferentes necessidades.

Pesquisas com alimentos impressos em 3D têm avançado, especialmente com ingredientes lácteos ou combinações que incluem derivados do leite. A maior parte dos estudos concentra-se nos efeitos dos parâmetros de impressão e das propriedades reológicas das tintas alimentares sobre a imprimibilidade. Entretanto, apesar desses avanços, a investigação voltada à experiência sensorial do consumidor permanece limitada (Burkard et al., 2023).

Considerando que a aceitação de novos produtos depende substancialmente da percepção do consumidor, torna-se essencial aprofundar o entendimento sobre como os atributos sensoriais são afetados pela impressão 3D. Diante disso, este artigo técnico tem como objetivo sintetizar as principais características sensoriais dos produtos lácteos impressos por 3D discutidas na literatura, bem como analisar as limitações que ainda restringem a aceitabilidade destes produtos. 

Percepção sensorial de ingredientes e produtos lácteos aplicados à impressão 3D

Estudos sensoriais com painéis treinados ainda são escassos para produtos lácteos impressos em 3D, e muitos investigam formulações que combinam ingredientes lácteos e não lácteos. Mesmo assim, fornecem informações relevantes para a aplicação em derivados do leite. Considerando a variedade de ingredientes proteicos lácteos já utilizados com sucesso em formulações para impressão, como WPI, leite em pó, concentrados, isolados e caseinatos, compreender sua percepção sensorial é fundamental para otimizar o desenvolvimento de produtos e favorecer sua aplicação comercial (Uribe-Alvarez et al., 2023).

 Nesse contexto, o estudo desenvolvido por Clow et al. (2021) investigou o efeito da concentração de WPI (8–18% p/p) em formulações de mousse de limão sobre a imprimibilidade, as propriedades físicas e sensoriais. As formulações com diferentes concentrações de WPI apresentaram perfis sensoriais distintos após a impressão 3D. Amostras com alto e médio teor de WPI exibiram superfície brilhante, textura lisa e pegajosa e sensação de derretimento na boca, enquanto aquelas com baixo teor de WPI mostraram superfície áspera, aparência gelatinosa e textura compacta e irregular. O aumento de WPI também elevou o pH e a capacidade tamponante, resultando em sabor mais doce e cremoso e menor percepção de acidez, em contraste com as formulações de baixo WPI, que foram caracterizadas como mais ácidas e adstringentes.

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Além disso, maiores concentrações de WPI suavizaram o gel, reduziram a firmeza e aumentaram a adesividade, o que contribuiu para melhorar a percepção de textura após a impressão 3D. Esses insights demonstram que a impressão 3D potencializa diferenças estruturais entre as formulações, tornando as variações de composição, especialmente no teor de WPI, ainda mais determinantes para o perfil sensorial final.

De forma complementar, Riantiningtyas et al. (2021) investigaram a modulação sensorial de um alimento enriquecido com proteínas (gelatina e whey protein – WPI) através da produção de géis de iogurte impressos em 3D com design multissensorial. As amostras foram avaliadas por um painel sensorial treinado, que descreveu atributos de aparência, sabor, aroma, textura, sensação na boca e sabor residual. Com base nos perfis sensoriais obtidos, duas formulações contrastantes foram selecionadas para compor uma amostra em múltiplas camadas e posteriormente avaliadas em um estudo de mercado.

Os principais insights do estudo mostraram que a composição influenciou de forma marcante a percepção sensorial. As amostras apresentaram perfis claramente distintos de acordo com o teor de gelatina e WPI, e a análise de componentes principais confirmou que o WPI foi o principal fator de diferenciação.

Formulações sem WPI apresentaram maior acidez, adstringência, firmeza e aparência rugosa, enquanto as enriquecidas com WPI foram associadas à doçura, textura aerada e sensação mais suave, além de menor acidez percebida. A firmeza instrumental refletiu esses resultados, distinguindo amostras firmes das mais aeradas. Com base nesses achados, os autores desenvolveram um sistema multicamada combinando perfis sensoriais opostos para enriquecer a experiência de consumo. Uma camada mais doce e outra mais ácida foram selecionadas por apresentarem complementaridade sensorial, enquanto a formulação intermediária serviu como referência de camada única.

O teste de aceitação indicou que o sistema multicamadas melhorou a aceitação do sabor, apesar de reduzir a aceitação da aparência. Parâmetros como salivação, desejo de comer e aceitação global permaneceram inalterados. Mesmo com menor estabilidade de impressão, as diferenças de textura entre as camadas não comprometeram a percepção da textura. Portanto, esses resultados demonstram que o design estrutural aplicado na impressão 3D pode modular a percepção sensorial.

Seguindo a mesma linha, as propriedades sensoriais de estruturas de lanches impressas em 3D feitas de uma pasta de farinha de centeio e leite em pó integral (LPI) em diferentes proporções foram analisadas, demonstrando que o LPI melhorou o sabor lácteo, além de contribuir para o brilho, a doçura e o gosto salgado. Os autores atribuíram o brilho à presença de gordura no LPI. Embora não tenham discutido o efeito do gosto doce e salgado, é provável que isso se deva à presença de lactose proveniente do LPI, que modifica a percepção desses atributos sensoriais. Essas descobertas ressaltam a importância dos ingredientes proteicos do leite em termos de capacidade de impressão 3D e efeito no perfil sensorial (Lille et al., 2020).

Finalmente, em outro estudo realizado exclusivamente com ingredientes lácteos, Uribe-Alvarez et al. (2025) et al. produziram dois snacks lácteos em formato de barra a partir de formulações de WPI e isolado de proteína do leite (MPI), avaliando as propriedades aromáticas e sensoriais dos produtos impressos. A avaliação sensorial foi conduzida com avaliadores treinados e as amostras foram submetidas a uma análise descritiva em relação aos atributos de aparência, sabor, aroma, textura e retrogosto dos snacks impressos em 3D.

O salgadinho à base de WPI apresentou maior acidez, salinidade, resistência, viscosidade, coesão, sensação de revestimento na boca e adstringência. O salgadinho à base de MPI apresentou doçura, amargor e notas de leite em pó significativamente maiores, além de textura mais suave e úmida. Em relação à aparência, o salgadinho à base de MPI era notavelmente mais opaco, porém com aspecto mais brilhante e gelatinoso. Alguns atributos sensoriais mostraram boa correspondência com parâmetros instrumentais, como a relação entre viscosidade, adesividade e sensação de revestimento bucal no snack à base de WPI, enquanto o snack à base de MPI foi percebido como mais suave e úmido devido à menor pegajosidade e à sinérese típica de géis de caseína.

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Diferenças visuais, como aspecto mais translúcido no WPI e mais opaco e brilhante no MPI, também refletiram suas microestruturas distintas. No sabor, o WPI apresentou maior acidez, salinidade e adstringência, enquanto o MPI mostrou maior doçura, amargor leve e sabor de leite em pó pronunciado, provavelmente atribuído ao sabor inerente do MPI. Desta forma, a correspondência entre parâmetros instrumentais e sensoriais reforça o papel das proteínas lácteas na modulação do sabor, aparência e textura dos produtos impressos.

Limitações sensoriais e barreiras à aceitação de produtos lácteos impressos em 3D

Apesar dos avanços na manufatura aditiva, os alimentos impressos em 3D ainda enfrentam barreiras que limitam sua aceitação, especialmente quando comparados a produtos convencionais. Um dos principais obstáculos é a neofobia alimentar e tecnológica, que reduz a intenção de experimentar produtos novos e processados. Bareen et al. (2025) reportaram em sua pesquisa que consumidores mais neofóbicos demonstram menor disposição para consumir alimentos impressos, mesmo quando entendem sua segurança ou benefícios potenciais.

Outro desafio relevante é a percepção de artificialidade e industrialização excessiva, frequentemente associada a produtos 3D. Para muitos consumidores, alimentos impressos transmitem menor naturalidade, o que afeta negativamente a aceitação, especialmente em categorias tradicionalmente ligadas ao frescor, como derivados lácteos (Food Standards Agency, 2023). 

Além disso, preocupações sobre textura, sabor e palatabilidade são comuns. O rótulo “3D-printed” não reduz a aceitação sensorial por si só, mas a comparação direta com alimentos convencionais evidencia expectativas elevadas quanto à textura, coesão e aparência, que nem sempre são atendidas (Feng et al., 2022). 

Por fim, a baixa familiaridade com a tecnologia contribui para incertezas relacionadas à segurança, composição e qualidade sensorial. Em um levantamento realizado em 2019, o principal motivo para a rejeição de alimentos impressos em 3D foi a percepção de que esses produtos seriam excessivamente processados (67%). Outros fatores mencionados incluíram a possível presença de ingredientes artificiais (50%), textura insatisfatória (50%), sabor pouco marcante (47%) e preocupações relacionadas à segurança (42%) (Food Science and Technology et al., 2019).

Considerações finais

A impressão 3D aplicada ao desenvolvimento de produtos lácteos demonstra boa capacidade tecnológica para criar texturas, formas e formulações complexas. Ingredientes lácteos como WPI, leite em pó e MPI influenciam atributos essenciais, como doçura, acidez, firmeza, brilho e sensação na boca, permitindo modular o perfil sensorial conforme a finalidade do produto. Assim, a impressão 3D representa uma ferramenta estratégica para ampliar possibilidades de personalização e design estrutural.

Apesar de, no momento, a impressão 3D não se apresentar como uma tecnologia que substitui por completo os métodos tradicionais, ela amplia possibilidades de atuação para mercados até então não explorados. Aliando essas possibilidades às inovações do setor lácteo, é possível melhorar a aceitabilidade dos produtos, tornando-os mais atrativos e alinhados às expectativas do consumidor.

Para seu avanço comercial, será necessário integrar melhorias tecnológicas às preferências do consumidor, reforçando familiaridade, naturalidade percebida e qualidade sensorial. Investimentos em pesquisas sensoriais, comunicação clara e desenvolvimento de produtos mais estáveis e atrativos serão fundamentais para a consolidação dessa tecnologia no setor lácteo.

Agradecimentos: 

Os autores agradecem a CAPES - Código Financiamento 001; ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), à Fundação de Amparo à Pesquisa de Minas Gerais (FAPEMIG) (APQ 00785-23/RED 00157-23/ APQ-06600-24/ APQ 05926-24), a Empresa de Pesquisa Agropecuária de Minas Gerais - Instituto de Laticínios Cândido Tostes (EPAMIG-ILCT) e FINEP (FINEP-01.23.0632.00).