Forscher der Jiangnan University und der University of Queensland haben in einer Arbeit den 3D-Druck von Kartoffelpüree mit Probiotika versetzt untersucht. Dabei wollten sie neue Wege für funktionelle Lebensmittel aus dem 3D-Drucker finden. Der 3D-gedruckte Kartoffelbrei soll als funktionelles Lebensmittel die medizinische Versorgung der Patienten verbessern. Wir haben uns die Forschungen einmal genauer angesehen.

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Im Bereich 3D-gedruckter Lebensmittel wird noch viel experimentiert. Auf Raumstationen wollen Unternehmen wie 3D Bioprinting Solutions Fleisch mit dem 3D-Drucker herstellen, aber auch auf der Erde ist viel los, was Lebensmittel aus dem 3D-Drucker betrifft. Im August 2018 haben wir darüber berichtet, dass Forscher der chinesischen Jiangnan Universität ein Patent für 3D-Druck von Kartoffelbrei beantragen. Wieder waren es jetzt Forscher der Jiangan Universität mit Kollegen der University of Queensland, die eine Arbeit in der Zeitschrift Food Research International unter dem Titel „Incorporation of probiotics (Bifidobacterium animalis subsp. Lactis) into 3D printed mashed potatoes: Effects of variables on the viability“ veröffentlicht haben über den 3D-Druck von Kartoffelpüree mit probiotischen Zusätzen.

Probiotika in 3D-gedruckten Lebensmitteln

Die Forscher wollen bei diesem Projekt die Kartoffelpüreeformulierung für den 3D-Druck optimieren und sehen, ob es möglich ist, Probiotika in die 3D-gedruckten Lebensmittel einzubauen. Das Ziel ist es, neue Möglichkeiten für Functional Food 3D zu finden. Funktionelle Lebensmittel, die Nährstoffe liefern und auf einfach und praktisch den Hunger stillen, liegen im Trend. Sie spielen aber auch in Regionen, wo Mangelernährung herrscht, eine wichtige Rolle.

Die Forscher untersuchten, ob man Probiotika zu 3D-gedruckten Kartoffelpürees hinzufügen kann, damit der Nährstoffgehalt verbessert wird. Die Darmmikroorganismen sorgen für eine ausgewogene Verdauung. Menschen mit entzündlichen Darmerkrankungen und mit Stoffwechselstörungen und paradontalen Erkrankungen profitieren von Probiotika.

3D-Druckbeispiele aus der Arbeit der Forschergruppe
Das Ziel ist es, neue Möglichkeiten für den 3D-Druck funktioneller Lebensmittel zu finden (Bild © Zhenbin Liu, Bhesh Bhandari und Min Zhang).

Überleben die Probiotika die Extrusion?

Bei dieser Studie wurden einige Düsendurchmesser- und -temperaturen getestet. Bei jeder einzelnen Variable wurde kontrolliert, ob das probiotische Überleben erfolgreich ist. Es zeigte sich, dass lediglich die kleinste Düse mit einer Größe von 0,6 Millimetern zu einer Verringerung der probiotischen Lebensfähigkeit führt.

Eine sauerstofffreie Mikroumgebung, die mithilfe einer internen Struktur von 3D-Druckerzeugnissen erstellt wird, verhindert die nachteiligen Auswirkungen von Sauerstoff auf Probiotika-Mikroorganismen. Die Auswirkungen einer hinzugefügten Probiotika-Zelle auf die Qualität der 3D-gedruckten Proben und die Veränderungen während der Lagerung bieten den Forschern neuen Stoff für Forschungen.

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