ETEN WE BINNENKORT Voedsel uit een printer?

FOODPRINTING ALS OPLOSSING VOOR SOMMIGE DOELGROEPEN

Voedsel uit de printer: het is voor velen geen al te smakelijke gedachte en er wordt dan ook niet verwacht dat foodprinting de vertrouwde bereiding en consumptie van natuurlijke levensmiddelen zal vervangen. Wel kan het een oplossing zijn om kinderen gezonder te laten eten, mensen met kauw- en slikproblemen meer te laten genieten van hun maaltijd en oncologiepatiënten gepersonaliseerde diëten voor te schotelen. Bovendien biedt het mogelijkheden voor productinnovaties. Er zijn weliswaar nog uitdagingen, maar men onderzoekt volop hoe die kunnen worden getackeld.  

NOG IN DE Kinderschoenen

Terwijl additive manufacturing al goed ingeburgerd is in de bouw- en de maakindustrie, staat het 3D-printen van voedsel nog in de kinderschoenen. Er zijn vandaag nog maar weinig aanbieders van foodprinters.

Sinds 2011 levert het Nederlandse FELIXprinters 3D-printers om plastic filament te printen, waarna het bedrijf ook foodprinters ging ontwikkelen. Ondertussen hebben ze hiervoor een wereldwijd netwerk met meer dan 50 resellers uitgebouwd. Klanten bevinden zich onder meer in de voedingsindustrie, food services, horeca, patisserie en het onderwijs.

Het bedrijf nodigde ons als vakpers uit voor een presentatie van hun printers, liet klanten en onderzoekers aan het woord over de mogelijkheden van het foodprinten en liet ons ook proeven van enkele geprinte voedingsproducten.

Voordelen

Bij het foodprinten vult men een injectiespuit met een puree of een pasta-achtige substantie. Algemeen beschouwd kan dit voor 95% uit verse, natuurlijke ingrediënten bestaan; aangevuld met bindmiddel. Via de printkop en volgens een voorgeprogrammeerd 3D-model wordt dit vervolgens laagsgewijs opgebouwd tot een eetbaar product met een vrije vorm, dat tot enkele centimeters hoog kan zijn.

Die mogelijkheid tot creativiteit is meteen een eerste voordeel voor bijvoorbeeld innovatieve chef-koks of chocolatiers die zich willen onderscheiden met een complexe 3D-structuur, alsook voor kinderen die geen groenten willen eten. Wanneer zij die groenten echter in de vorm van pakweg een dinosaurus voorgeschoteld krijgen, zijn ze dikwijls veel happiger om die alsnog binnen te nemen.

Ook dysfagiepatiënten met kauw- en slikproblemen vormen een belangrijke doelgroep. Zij krijgen doorgaans onsmakelijke, bruine papjes opgediend via een rietje, terwijl ze de vastere printgerechten kunnen lepelen. Daarbij kan bijvoorbeeld een geprinte broccoli de originele smaak, geur én vorm van de natuurlijke groente aannemen, waardoor de eetbeleving veel aangenamer wordt voor hen. Zo kunnen zij dit voedsel immers herkennen.

Tot slot kan foodprinting ook een oplossing bieden voor oncologiepatiënten, die door hun chemobehandeling dikwijls een geur- en/of smaakafwijking ontwikkelen. Die kan gecompenseerd worden met hoogstpersoonlijke recepturen voor de printer.

Een bijkomend voordeel is nog de reductie van voedselverspilling, en wel door bijproducten, misvormde of onpopulaire producten te verwerken tot printbare substanties.

Beperkingen

Het huidige portfolio aan standaardprinters van FELIXrobotics omvat een single-model met één printkop, een twin-model met twee koppen voor een verdubbeling van de printsnelheid, en een switch-model waarmee twee verschillende ingrediënten in één gerecht kunnen worden gecombineerd. Voor verdere ontwikkelingen focussen zij zich op verwarmde spuitbussen en bussen uit rvs, en het automatisch laden en wisselen van de bussen voor wie grote volumes wil printen. 

De grootste uitdaging van foodprinting is de snelheid

Samen met de steile leercurve voor de 3D-ontwerpen en de receptuurontwikkeling, is ook de eigenlijke printsnelheid de spreekwoordelijke achilleshiel van de foodprinters. Zeker wanneer we die op industriële schaal willen inzetten.

Toekomst

De snelheid kan omhoog door een spuitkop met een grotere diameter te gebruiken, waarmee de fijnheid van de structuren dan evenwel verdwijnt. Een andere oplossing is om een grotere printer te bouwen en het aantal koppen verder op te drijven, tot wel 50 stuks per printer.

Het Nederlandse bedrijf Gastronology heeft zo'n industriële foodprinter ontwikkeld en streeft daarmee dit jaar nog naar een productie van 2.000 kg per dag. Zij ontwikkelen recepturen, printen die zelf en verkopen de structuren ingevroren, waarna de klant die in de microgolfoven kan opwarmen. Ook PB Leiner houdt zich als collageen- en gelatineproducent bezig met de optimalisering van recepturen, dankzij de bijzondere functionaliteiten van gelatine.

Ondertussen is overigens ook 4D-foodprinting in opmars. Daarbij verandert de 3D-structuur bij een wijziging van de temperatuur, vochtigheid of pH en wordt er dus een extra dimensie toegevoegd aan het 3D-printen. Dit biedt dus nog meer mogelijkheden bij productinnovaties.