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.
