Ein Forschungsteam der Singapore University of Technology and Design (SUTD) hat mithilfe eines innovativen 3D-Lebensmitteldruckers essbare QR-Codes entwickelt. Ihre Forschungsergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Future Foods unter dem Titel „Multi-material direct ink writing 3D food printing using multi-channel nozzle“ veröffentlicht. Der Ansatz des 3D-Drucks von Lebensmitteln ermöglicht die Herstellung von Mahlzeiten, die nicht nur ästhetisch ansprechend sind, sondern auch individuell an die ernährungsphysiologischen Bedürfnisse der Nutzer angepasst werden können.
Neue Möglichkeiten im 3D-Lebensmitteldruck
Im Mittelpunkt der Forschung steht die Möglichkeit, Lebensmittel mit mehreren Materialien zu drucken, ohne dass die Struktur oder das Aussehen der fertigen Produkte beeinträchtigt wird. Dies war bisher eine Herausforderung, da der Wechsel zwischen verschiedenen Materialien in einem Druckprozess oft zu komplexen und unvollständigen Ergebnissen führte. Das Forschungsteam unter der Leitung von Associate Professor Michinao Hashimoto und Dr. Lee Cheng Pau hat diese Problematik durch den Einsatz von Mikrofluidik-Techniken überwunden. Dabei werden unterschiedliche Lebensmittel-Inks über einen gemeinsamen Auslass gedruckt, was zu nahtlosen Übergängen zwischen den Materialien führt.
Die Forscher haben unter anderem Schokolade, Milch, Gelatine und pflanzliche Tinten erfolgreich in ihren Druckversuchen verwendet. Ihre Methode ermöglicht es, Nahrungsmittel aus ungewöhnlichen, aber nährstoffreichen Zutaten wie Sojabohnentrester, Orangenschalen und Insektenprotein herzustellen. Durch die Anpassung der Druckparameter ist es möglich, diese Zutaten in eine ansprechende Form zu bringen, wodurch sie für den Konsumenten attraktiver werden.
Anwendungsbereiche und Zukunftsperspektiven
Ein besonderes Augenmerk legten die Forscher auf die Herstellung von essbaren QR-Codes, die als interaktive Lebensmittel dienen könnten. Diese Technologie könnte sowohl für den alltäglichen Konsum als auch für besondere Ernährungsbedürfnisse von Nutzen sein. Menschen mit Dysphagie (Schluckstörungen) oder anderen Essstörungen könnten von individuell angepassten Mahlzeiten profitieren, die nicht nur den notwendigen Nährstoffbedarf decken, sondern auch die Textur des Essens berücksichtigen.
In Zukunft plant das Team, das Design und die Technologie weiter zu optimieren, um mehr Einlässe für unterschiedliche Lebensmittel-Inks zu ermöglichen und die Methode für eine kommerzielle Anwendung zu skalieren. „Unsere Technologie kann verwendet werden, um Lebensmittel aus mehreren Materialien zu drucken, ohne die gedruckten Strukturen und das Erscheinungsbild zu beeinträchtigen“, erklärte Dr. Lee.