Dosier­tech­no­lo­gien für die Lebensmittelherstellung

Stu­di­en zufol­ge ver­ur­sacht die gesam­te Wert­schöp­fungs­ket­te der Lebens­mit­tel­wirt­schaft ca. 30 % der gesam­ten Treib­haus­gas­emis­sio­nen welt­weit. Der Wech­sel von tie­ri­schen Pro­te­in­quel­len hin zu alter­na­ti­ven Pro­te­in­pro­duk­ten ist eine Mög­lich­keit zur Reduk­ti­on von CO2-Emis­sio­nen. Die Exper­ten sind sich aller­dings in einem einig: Der Kon­sum alter­na­ti­ver Pro­te­in­pro­duk­te und vega­ner Lebens­mit­tel – wäh­rend Coro­na erleb­te er sei­nen Höhe­punkt – wird erst dann wie­der zuneh­men, wenn das Geschmacks­er­leb­nis über Struk­tur und Sen­so­rik opti­miert wird und bes­se­re Nähr­wert­pro­fi­le und Prei­se die Ver­brau­cher zum Kauf animieren.

Um Fleisch- oder Fisch­pro­duk­te zu imi­tie­ren, könn­te der 3D-Druck eine Schlüs­sel­tech­no­lo­gie für die Zukunft wer­den. Dabei wer­den, je nach Aus­gangs­ma­te­ri­al und Pro­dukt, vis­ko­se pflanz­li­che Pro­te­in­mas­sen oder kul­ti­vier­te Zell­sus­pen­sio­nen über einen Dosier­pro­zess in ent­spre­chen­de For­men gebracht. Ent­schei­dend ist hier eine mög­lichst scho­nen­de, scher­ar­me Dosie­rung, um die Mas­se nicht inten­siv mecha­nisch zu bean­spru­chen und somit die Saf­tig­keit des End­pro­dukts zu erhal­ten. Zusätz­lich muss eine pul­sa­ti­ons­ar­me, kon­ti­nu­ier­li­che Auf­tra­gung erfol­gen, um die gewünsch­te Struk­tur und Form zu errei­chen. Je nach Aus­gangs­ma­te­ri­al muss das Dosie­re­quip­ment auch für abra­si­ve Inhalts­stof­fe (Fasern, Par­ti­kel) geeig­net sein. Zudem wer­den alter­na­ti­ve Pro­te­in­pro­duk­te häu­fig maschi­nell in soge­nann­te Tief­zieh­ver­pa­ckun­gen ein­ge­legt, wobei gleich­zei­tig in meh­re­re Gebin­de ver­schie­de­ne Mari­na­den oder Sau­cen, prä­zi­se und ohne Nach­trop­fen, hin­zu­do­siert wer­den müssen.

Eine Alter­na­ti­ve zum 3D-Druck sind Extru­si­ons­ver­fah­ren, mit denen pflanz­li­che Pro­te­ine tex­tu­riert wer­den, um Struk­tur und Optik von Fleisch zu imi­tie­ren. Pflanz­li­che Pro­te­in­mas­sen wer­den über hohen Druck, Tem­pe­ra­tur und Sche­rung durch einen Extru­der her­aus­ge­presst und bil­den so faser­ar­ti­ge, flei­sch­ähn­li­che Struk­tu­ren. Dosier­pum­pen von Vis­coTec kön­nen wäh­rend des Extru­si­ons­pro­zes­ses kon­ti­nu­ier­lich und sehr prä­zi­se– auch bei hohen Gegen­drü­cken – Zusatz­stof­fe zudo­sie­ren. Zudem haben sich Vis­coTec Dosier­pum­pen in unter­schied­li­chen Abfüll­pro­zes­sen für die Her­stel­lung vega­ner Lebens­mit­tel, wie z.B. vega­ne Mayon­nai­se, Dres­sings oder Sup­pen eta­bliert. Durch das scher- und pul­sa­ti­ons­ar­me Dosier­prin­zip blei­ben die Emul­sio­nen neu­ar­ti­ger vega­ner Pro­duk­te sta­bil und kön­nen pro­blem­los ver­ar­bei­tet wer­den. Das volu­metri­sche För­der­prin­zip ermög­licht außer­dem die Ver­ar­bei­tung von Flu­iden mit sus­pen­dier­ten Feststoffen.