Käsekuchen aus dem 3D-Drucker

Ist der 3D-Druck das Kochen der Zukunft? Nach Ansicht einiger Wissenschaftler besteht eine reale Chance, dass sich 3D-gedrucktes Essen zumindest in einigen Bereichen etablieren könnte. Als Proof-of-Concept haben sie erstmals ein Gericht aus sieben verschiedenen Zutaten mittels 3D-Drucker und Laser-Erhitzen hergestellt – eine Torte mit Einschlüssen von Nutella, Erdnussbutter und Marmelade. Gesund ist dieser Kuchen wohl eher nicht, dennoch sehen die Forschenden in ihm einen Vorgeschmack auf die Zukunft.

3D-Drucker sind längst zu praktischen Helfern für Hobby, Technik und Industrie avanciert. Mit ihnen lassen sich maßgeschneiderte, dreidimensionale Objekte aus verschiedensten Materialien herstellen, selbst Gebäude, medizinische Implantate oder Spezialmagnete werden schon per 3D-Druck produziert. Schon seit längerem experimentieren Wissenschaftler auch mit dem Drucken von Lebensmitteln, darunter Wagyu-Steaks aus Stammzellen oder Desserts aus der kalten Küche.

Kommt der 3D-Drucker für die Küche?

Doch wird sich das 3D-Drucken für Lebensmittel und Alltagsspeisen durchsetzen? Werden wir irgendwann unser Mittagsessen und Snacks per „Replikator“ drucken? Nach Ansicht von Hod Lipson von der Columbia University in New York und seinem Team ist das keine bloße Utopie mehr. „Dank der ständigen Weiterentwicklung digitaler Technologie könnten Laserkochen und der 3D-Druck von Lebensmitteln eine durchaus nahrhafte, praktische und kostengünstige Möglichkeit werden“, so die Forschenden.

Einige Technologien dafür existieren bereits, darunter entsprechende 3D-Drucker und Laser, um die gedruckten Speisen gezielt und Schicht für Schicht zu erhitzen. Aber damit sich diese Technik in größerem Maßstab durchsetzen kann, sei noch mehr nötig: „Weil das 3D-Drucken von Nahrung noch in den Anfängen steckt, muss erst noch ein Ökosystem von unterstützenden Industrien aufgebaut werden, die unter anderem die Nahrungskartuschen herstellen, Rezeptdateien zum Herunterladen anbieten und Ähnliches“, so das Team.

Dennoch halten Lipson und seine Kollegen es für durchaus wahrscheinlich, dass der 3D-Drucker in einer nicht allzu fernen Zukunft zur normalen Küchenausstattung gehören wird – wie schon heute Thermomixer, Brotbackmaschine oder Mikrowelle.

Cheesecake aus dem Drucker

Doch was geht mit der 3D-Technologie? Um das zu testen, haben Lipson und seine Kollegen sich erstmals an einem relativ komplexen Rezept versucht – einem Käsekuchen nach amerikanischem Rezept aus sieben verschiedenen Zutaten. „Unseres Wissens nach ist das ein Rekord für die Zahl der Zutaten in einer gedruckten Speise“, erklären sie. Um die Zutaten zu „backen“, rüsteten sie ihren 3D-Drucker mit einem blauen und einem infraroten Laser aus, die das Gericht jeweils schichtweise erhitzten.

Konkret besteht der 3D-gedruckte Cheesecake aus einem Boden aus zermahlenen und mit Butter vermischten Graham Crackern. Die darauf applizierte Masse bestand aus Bananenpüree und Erdnussbutter, zwischen die Schichten der Crackermischung, von Nutella und Erdbeermarmelade appliziert wurden. Als Topping gab es Kirschgelee und einen Fertigguss. Alle Zutaten wurden einzeln in Spritzen des 3D-Druckers eingefüllt und dann in vorgegebener Abfolge ähnlich wie beim additiven Manufacturing Schicht für Schicht aufgetragen und bei Bedarf erhitzt.

Das Ergebnis waren Tortenstücke eines Dessertkuchens, der aber rein optisch durchaus klassischen Torten ähnelte. „Wir haben ein vertraut aussehendes Stück Kuchen produziert – hätten ihm aber auch eine ganz andere Form geben können“, schreiben die Forschenden. Denn der 3D-Druck ermögliche auch einzigartige Gitterstrukturen und miteinander verwobene Zutatenkombinationen, die mit normalen Methoden unmöglich seien.

Individualisierte Fertigkost

Das Team räumt ein, dass ihre Beispiel-Speise nicht wirklich gesund und eher ein Beispiel für zu süße und zu gehaltvolle Fertigkost ist. „Die mit 3D-Druck hergestellten Speisen sind zwangsläufig prozessierte Nahrungsmittel“, so Lipson und seine Kollegen. „Aber sie eröffnen gleichzeitig neue Möglichkeiten, den Nährstoffgehalt von Speisen individueller anzupassen.“ So könnte je nach Zutaten auch eine gesunde, pflanzenbasierte Kost mittels 3D-Druck hergestellt werden.

„Die mit diesen Technologien verknüpfte Industrie zeichnet sich am Horizont schon ab“, so die Forschenden. „Damit verbunden haben wir die Vision einer besseren Ernährung und besseren Nahrungsverfügbarkeit für viele Menschen, indem wir modernste Wissenschaft auf eines der grundlegendsten menschliche Bedürfnisse anwenden – das Essen.“ Allerdings räumen die Wissenschaftler auch ein, dass noch einiges zu tun ist, bis diese Vision Wirklichkeit werden kann. (npj Science of Food, 2023; doi: 10.1038/s41538-023-00182-6)

Quelle: Columbia University School of Engineering and Applied Science