Tese

3D food printing for special needs: Ingredient development for texture-modified diets (2025)

• Authors:
  • Guedes, Jaqueline Souza
  • Mattos, Wanessa Melchert (Orientador)
  • Augusto, Pedro Esteves Duarte (coorient)
• Autor USP: GUEDES, JAQUELINE SOUZA - Interunidades em Sistemas Integrados em Alimentos
• Unidade: Interunidades em Sistemas Integrados em Alimentos
• DOI: 10.11606/T.112.2025.tde-17112025-111843
• Subjects: IMPRESSÃO 3-D; AMIDO; PROCESSAMENTO DE ALIMENTOS; TRANSTORNOS DE DEGLUTIÇÃO
• Keywords: 3D printing; Amido; Amidos Modificados; Food processing; Impressão 3D; Modified starches; Processamento de alimentos; Starch
• Agências de fomento:
  • Financiamento CAPES
  • Financiamento FAPESP
  • Financiamento BEPE/FAPESP
  • Financiamento PRPI/USP
  • Financiamento CAPES-COFECUB
  • Financiamento CNPq
• Language: Inglês
• Abstract: A impressão 3D é uma tecnologia emergente na produção de alimentos, apresentando crescente interesse e rápido desenvolvimento, sendo especialmente promissora para dietas com necessidades especiais, como disfagia. Para tal, essa tecnologia demanda o desenvolvimento de ingredientes específicos. Neste contexto, o principal objetivo desta tese foi estudar e desenvolver ingredientes para impressão 3D com foco em pessoas difágicas. Os ingredientes gelificantes foram baseados na utilização de amidos, tendo em vista seu amplo uso, versatilidade, segurança e custo frente a outros biopolímeros. A tese foi dividida em duas partes. A primeira parte (Capítulos 2 e 3) avaliou o amido como ingrediente gelificante com foco na aplicação descrita. Inicialmente, investigou-se o amido de uma fonte não convencional, a uvaia, que apresentou gel forte e plástico, com baixa adequação para impressão 3D. Em seguida, no Cápitulo 3, o amido de milho foi selecionado e modificado por aquecimento a seco (DHT), em diferentes condições de tempo e temperatura. O DHT melhorou as propriedades funcionais do amido de milho, permitindo uma extrusão mais contínuas linhas e mais suaves.Géis printados e moldados foram classificados como nível 5 (minced & moist) e nível 6 (soft & bite-sized) pela Iniciativa Internacional de Padronização de Dietas para Disfagia (IDDSI). Na segunda parte da tese (Capítulos 4 e 5), o foco foi no desenvolvimento de géis mais nutritivos utilizando proteína de ervilha e amido. No Capítulo 4, a proteína de ervilha e o amido de milho (nativo e modificado por DHT) foram utilizados como ingredientes gelificantes para elaboração de géis de polpa de acerola. Avaliou-se imprimibilidade, adequação para dietas disfágicas, teor de ácido ascórbico, e atividade antioxidante. Os géis com proteína e amido (nativo e modificado por DHT) apresentaram boa extrusão e foram compatíveis com o nível 5 do IDDSI. A presença da proteína promoveu maior atividade antioxidante, com discreta degradação de ácido ascórbico, sugerindo contribuições de compostos presentes na proteína. No Capítulo 5, foi analisado géis com proteína de ervilha, e amido de trigo, nativo ou modificado por DHT. Foi observado que o DHT também alterou a estrutura do amido trigo, influenciando o comportamento dos géis quando combinado à proteína, especialmente de acordo o meio de dispersão. Na tribologia, os géis com amido modificado apresentaram maior coeficiente de fricção, e esse valor variou de acordo o meio de dispersão e principalmente a carga aplicada.Por fim, verificou-se que adição de amido, tanto nativo quanto modificado, não comprometeu a digestibilidade e bioacessibilidade da proteína de ervilha. Como conclusão, a tese demonstra que o DHT promove modificações específicas nos amidos, dependendo da fonte, das condições de processamento, do meio de dispersão e das combinações com outros ingredientes, podendo ser aplicadas no desenvolvimento de alimentos personalizados por impressão 3D para dietas disfágicas, com propriedades texturais, funcionais e nutricionais ajustadas às necessidades do público-alvo.
• Imprenta:
  • Publisher place: São Paulo
  • Date published: 2025
• Data da defesa: 17.09.2025


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Status:

Artigo publicado em periódico de acesso aberto (Gold Open Access)

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• ABNT

  GUEDES, Jaqueline Souza. 3D food printing for special needs: Ingredient development for texture-modified diets. 2025. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2025. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/112/112131/tde-17112025-111843/. Acesso em: 07 maio 2026.

• APA

  Guedes, J. S. (2025). 3D food printing for special needs: Ingredient development for texture-modified diets (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://teses.usp.br/teses/disponiveis/112/112131/tde-17112025-111843/

• NLM

  Guedes JS. 3D food printing for special needs: Ingredient development for texture-modified diets [Internet]. 2025 ;[citado 2026 maio 07 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/112/112131/tde-17112025-111843/

• Vancouver

  Guedes JS. 3D food printing for special needs: Ingredient development for texture-modified diets [Internet]. 2025 ;[citado 2026 maio 07 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/112/112131/tde-17112025-111843/

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