Die "3D Food Printer" (3D-Lebensmitteldrucker)
Der 3D-Druck gehört zu den generativen Fertigungstechnologien, die ursprünglich entwickelt worden waren, um komplexe Formteilgeometrien schnell und kostengünstig aus CAD-Daten individuell herstellen zu können. Kostspielige Werkzeugformen entfallen dabei. Das bevorzugte Material war zunächst Plastik, in jüngster Zeit entstanden 3D-Drucker für die Metallbearbeitung, nun werden die Anwendungsoptionen noch breiter gedacht.
3D-Druck für das BioPrinting
Amerikanische Wissenschaftler entwickelten ab 2013 in Zusammenarbeit mit Start-Ups 3D-Drucktechnologien für das BioPrinting - sie stellen Lebensmittel aus Druckern her. Die US-Firma Modern Meadow begann mit der schichtweisen Erzeugung von Fleischwürfeln aus tierischen Muskelzellen, indem die Entwickler einen 3D-Drucker mit einer Biotinte beschickten, die aus einem Mix verschiedener Zelltypen bestand. Natürlich warf das sofort Fragen auf: Kann denn gedruckte Nahrung die Nährwerte unseres Essens haben? Immerhin enthält dieses eine Vielzahl von Kohlenhydraten und Proteinen. Forscher des Delfter TNO-Instituts bejahen diese Frage: Die gedruckten Lebensmittel müssten nur mit personalisiertem Nährstoffgehalt versehen werden und könnten damit herkömmliche Speisen sogar übertrumpfen, was ihren Einsatz im Bereich der medizinischen Nahrung sehr interessant mache. Die Food-Printer wären nämlich imstande, dem Essen in Extraportionen von Kalzium oder Omega-3-Säuren hinzuzufügen, auch ließe sich per BioPrint eine Speise Patienten-spezifisch zusammenstellen. Darüber hinaus ließen sich mit gedruckten Lebensmitteln nachhaltigere kalorische Quellen erschließen, die Algenproteine enthielten. Das würde die Menschheit von der Last der ressourcenintensiven tierischen Proteine befreien. Natürlich ist BioPrint im 3D-Verfahren eine technisch aufwendige Angelegenheit. Der Prozess dauert lange, die spezielle Geometrie aus organischen Stoffen ist nicht einfach zu generieren - appetitlich aussehen soll das Ganze schließlich auch noch. Niederländische Wissenschaftler entwickelten speziell deshalb den sogenannten PrintValley. Das ist ein 3D-BioPrinter, der die Eiweiße in einem biologischen Substrat mit dem Laser lokal kochen kann. Deren Herstellung dauert am längsten, der PrintValley minimiert die Zeitspanne. Die Forscher am TNO wiederum lassen die Ergebnisse aus den 3D-Fooddruckern durch Köche beurteilen, um zu wirklich druckbaren Rezepturen zu gelangen. Die Forschungen der letzten zwei Jahre haben beeindruckende Ergebnisse gezeitigt.
3D Food Printer in der Praxis: die Foodini-Maschine
Inzwischen gibt es ganz praktische 3D Food Printer, einer von ihnen trägt die an einen Kosenamen erinnernde Bezeichnung “Foodini-Maschine” und stammt vom spanischen Unternehmen Natur Machines. Lynette Kucsma, eine der Gründerinnen und heutige Co-Chefin des Unternehmens, erklärt das Verfahren lapidar: Es ist praktisch nichts anderes als der Druck mit Kunststoffen, nur beschicke man die Foodini-Maschine mit Proteinen, Eiweißen, Kohlenhydraten, Mineralien und Vitaminen. Das Problem bestehe weniger im richtigen Mix, so Kucsma, als vielmehr in den Temperaturen und in der Schwerkraft. Die Konsistenz der gedruckten Lebensmittel ist schwer zu erreichen. Dennoch kann Foodini schon Schokolade und Pizza, Burger und Waffeln drucken, wobei die Ausgangsstoffe wie beim Kaffeeautomaten per Kapsel eingelegt werden. Die Mininahrungsherstellungsanlage, die aussieht wie eine große Mikrowelle, kann Süßes und Herzhaftes und richtet sich damit ausdrücklich auch an Privathaushalte. Sie könnte ab Mitte 2015 erhältlich sein, das Unternehmen denkt an einen Einführungspreis um 1.000 Dollar (aktuell [März 2015) rund 910 Euro). Heimische Köche dürften begeistert sein, denn künftig wären Ravioli auf Knopfdruck zu produzieren. Das soll frisches Essen keinesfalls ersetzen, darauf weist das Unternehmen ausdrücklich hin, doch die meisten Menschen essen heute so viel Tiefgekühltes, dass Selbstgedrucktes auch nicht schädlicher sein kann. In wenigen Monaten werden wir wissen, wie sich dieses Konzept in der Praxis bewährt - vielleicht als Revolution in unserer Küche.
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