Besser als einfach

Dec 30, 2023

Jonathan Blutinger/Columbia Engineering

vonNicole Axworthy

30. März 2023

Ingenieure an der Columbia University hat kürzlich einen veganen Käsekuchen mit sieben Zutaten kreiert, der vollständig mit einer 3D-Druckmaschine zusammengestellt und gebacken wurde und, was einzigartig ist, während des Druckens mithilfe von Lasertechnologie gebacken wurde. Dieser Prozess wurde in einer Studie dokumentiert, die in der Fachzeitschrift NPJ Science of Food veröffentlicht wurde.

Der Lebensmitteldruck ist eine Anwendung der additiven Fertigung, die benutzergenerierte Modelle nutzt, um 3D-Formen aus essbaren Lebensmitteltinten zu konstruieren, während beim Laserkochen hochenergetisches, gezieltes Licht für eine hochauflösende, maßgeschneiderte Erwärmung verwendet wird. Zum Kombinieren und Kochen von Zutaten wird Software verwendet, die es Köchen ermöglicht, den Nährstoffgehalt einer Mahlzeit einfacher zu kontrollieren.

Die Maschinen, die zum Erstellen und Backen eines 3D-gedruckten Desserts erforderlich sind, gibt es bereits, aber die Forscher der Columbia University wollten zeigen, wie Verbraucher softwaregesteuertes Kochen zu Hause nutzen können.

Jonathan Blutinger/Columbia Engineering

„Digitale Kochtechnologien ermöglichen es einem Endverbraucher, mehr Kontrolle über die Makro- und Mikronährstoffe zu haben, die er pro Mahlzeit zu sich nimmt, und aufgrund des schnellen Wachstums und der potenziellen Vorteile der Fortschritte in der 3D-Technologie könnte ein 3D-Drucker zu einem Grundnahrungsmittel für Haushalt und Industrie werden.“ Kochgerät“, heißt es in der Studie.

Wie der Easy-Bake-Ofen des 21. Jahrhunderts würde der 3D-Druck zu Hause einen Ort erfordern, an dem Verbraucher Rezepte herunterladen, ihre eigenen Rezepte erstellen und sich inspirieren lassen können, was sie mit der Maschine machen können, sagen die Forscher.

Die Herstellung eines Stücks veganen Käsekuchens war der nächste Schritt in einem jahrelangen Bemühen des Mitautors der Studie, Jonathan Blutinger, eines Maschinenbauingenieurs und Postdoktoranden am Creative Machines Lab von Columbia Engineering, und seiner Kollegen, verschiedene Lebensmittel mit einer größeren Anzahl an Zutaten zu entwickeln.

Seine Bemühungen begannen damit, zu lernen, wie man verschiedene Teige mit Lasern backt, und haben sich zur Entwicklung einer Maschine entwickelt, die insgesamt 18 Zutaten aufnehmen, drucken und backen kann – was einer rekordverdächtigen Anzahl an Zutaten in einem einzigen 3D-gedruckten Lebensmittel entsprechen könnte Produkt.

Jonathan Blutinger/Columbia Engineering

Für diese Studie experimentierten Blutinger und seine Kollegen mit einem Rezept für veganen Käsekuchen, bei dem sie Graham-Cracker-Paste und andere Zutaten kombinierten, um ein einzelnes, individuelles Stück Dessert mit Geschmacksrichtungen wie Kirsche, Banane, Erdnussbutter und Haselnussaufstrich herzustellen. Die Herstellung einer Scheibe dauerte etwa 30 Minuten.

Das Besondere an dieser Forschung ist jedoch, dass Laser verwendet wurden, um das Essen so zuzubereiten, wie es gedruckt wurde. Die Hitze führte im Wesentlichen zu einem Phasenwechsel von pastös zu fest, was für traditionell gebackene Desserts von entscheidender Bedeutung ist.

Der Hauptvorteil des 3D-Drucks besteht darin, dass die Methode anspruchsvoll ist und es Köchen ermöglicht, äußerst präzise Mengen an Zutaten zu verwenden, die von Moment zu Moment unterschiedlich gebacken oder erhitzt werden können. Es besteht auch die Möglichkeit, Speisen nach den Vorlieben einer Person zuzubereiten, beispielsweise die Möglichkeit, jedes Stück Käsekuchen an den individuellen Geschmack und die Vorlieben anzupassen.

Darüber hinaus kann der 3D-Druck es ernährungsbewussten Essern ermöglichen, Lebensmittel mit präzisen Kalorienzahlen oder Kohlenhydrat-, Fett- und Zuckergehalten herzustellen.

Blutinger hofft jedoch auch, eine Ernährungsstudie durchführen zu können, um zu analysieren, wie sich das Kochen mit Lasern auf molekularer Ebene auf das Essen auswirken könnte, was einen großen Beitrag dazu leisten könnte, das Wohlbefinden der Öffentlichkeit mit einer solch neuartigen Methode zu steigern.

Die Verwendung des 3D-Drucks zur Herstellung von Lebensmitteln ist kein neues Konzept. Einige Unternehmen haben es sogar mit der Fleischindustrie aufgenommen und 3D-gedrucktes veganes Fleisch entwickelt, das bis hin zu den Makronährstoffen anpassbar ist.

Genießen Sie Essen

Letztes Jahr kam das israelische Unternehmen SavorEat mit 3D-gedruckten veganen Truthahnburgern und schweinefleischfreien Frühstückswürsten auf den Markt. Die Technologie des Unternehmens basiert auf seinem Smart Robot Chef, der auf maschinellem Lernen und künstlicher Intelligenz basiert.

Die Maschine erhält Präferenzeingaben – wie bevorzugte Protein- und Fettzusammensetzungen und Kochpräferenzen – von Benutzern, die mit einer Anwendung interagieren. Aus diesen Zutaten wird dann das gewünschte pflanzliche Fleisch hergestellt und gegart.

Revo Foods

Ein weiteres Unternehmen ist das in Wien ansässige Unternehmen Revo Foods, das kürzlich seinen „ultrarealistischen“ ganzgeschnittenen Lachs auf pflanzlicher Basis vorgestellt hat. Das neue Produkt wird voraussichtlich noch in diesem Jahr in den Läden auf den Markt kommen und wird mithilfe der 3D-Lebensmitteldrucktechnologie hergestellt. Ziel ist es, das Esserlebnis von ganz geschnittenen Fischfilets nachzubilden, ohne dass ein einziger Fisch beschädigt werden muss.

„Möglicherweise entsteht am Horizont eine Industrie, die auf dieser Technologie basiert und eine neue Vision von besserer Ernährung, besserer Zugänglichkeit und Schmackhaftigkeit von Nahrungsmitteln für viele schafft, die Lebensmittelsicherheit erhöht und dem grundlegendsten menschlichen Bedürfnis – der Ernährung – Kunst und modernste Wissenschaft hinzufügt.“ Die Studie zum 3D-Druck kommt zu dem Schluss.

Nicole Axworthy ist Nachrichtenredakteurin bei VegNews und Autorin des Kochbuchs DIY Vegan.

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