3D foodprinting wordt volwassen

Er wordt in de horeca en de voedingsmiddelenindustrie al jaren geëxperimenteerd met 3D foodprinting. Dat werpt zijn vruchten af. De techniek lijkt eindelijk zijn belofte waar te maken. De ontwikkeling van geschikte pasta’s en het verhogen van de printsnelheid blijven echter belangrijke aandachtspunten. 

‘3D foodprinting heeft een onmiddellijk probleemoplossend vermogen’

De belofte: ‘3D foodprinting biedt de voedingsmiddelenindustrie, de (groot)keuken en de horeca vele nieuwe mogelijkheden’. Door een product of een gerecht laag voor laag op te bouwen, is een uitgebreid scala van vormen en structuren mogelijk, waardoor de voedselbereiding er een spectaculaire, nieuwe manier van werken bij krijgt. Behalve een grote creatieve vrijheid biedt 3D printing goede mogelijkheden om de productiviteit en de efficiency bij de voedselbereiding te verhogen. 

De praktijk

3D foodprinting wijkt nauwelijks af van andere vormen van 3D printing die al heel gebruikelijk zijn. “Het begint met de ontwikkeling van een 3D model van het te printen product. Daarna worden met behulp van de zogenaamde slicingsoftware de laagjes gedefinieerd, waaruit het product wordt opgebouwd. Het programma wordt vervolgens in de foodprinter geladen, die het product geheel zelfstandig maakt”, verduidelijkt Guillaume Feliksdal, CEO van het Nederlandse bedrijf FELIXprinters. Zij maken al meer dan tien jaar 3D filamentprinters voor kunststofproducten. Onlangs brachten ze een serie van drie 3D foodprinters op de markt; met name ontwikkeld voor restaurants, (groot)keuken en de hobbykok. De serie bestaat uit een 3D printer met één printkop, die de pasta nauwkeurig in elke gewenste vorm en tot een hoogte van maximaal 17 centimeter kan opbouwen; een printer met twee omwisselbare printkoppen die gevuld kunnen worden met twee verschillende soorten pasta; en een printer waarbij de twee printkoppen in een vaste positie zijn gemonteerd. Die printen gelijktijdig, wat de printcapaciteit verdubbelt. 

Printsnelheid

Guillaume: “De meeste 3D foodprinters zijn extrusieprinters. Ze duwen de pasta door een nozzle. De snelheid waarmee dat kan, is afhankelijk van het ontwerp, de viscositeit van de pasta en de breedte van de printnozzle die varieert van 1 tot 3 millimeter. Hoe vloeibaarder de pasta en hoe breder de nozzle, hoe hoger de printsnelheid. De pasta’s moeten wel een zekere stevigheid hebben om te voorkomen dat de structuur na het printen in elkaar zakt. De ideale viscositeit van de pasta ligt tussen de 50 en 1.000 Pascalseconde (Pa.s). Onze Single Head printer kan in 20 minuten zo’n 100 cc pasta printen. De Twin Head print in 20 minuten 12 identieke gerechtjes.” Leuk voor de horeca, maar nog niet geschikt voor de voedingsindustrie. Daarom werkt hij aan de ontwikkeling van een printer met meer nozzles en een automatische toevoer van pasta om de productiesnelheid te verhogen. 

Pastarecepten

Gastronology ontwikkelt 3D geprinte gerechten voor mensen met slikproblemen (dysfagie), kinderen die te weinig groente eten en oncologiepatiënten die door de behandeling een andere smaakbeleving krijgen. De ontwikkeling van geschikte pasta’s is nog niet zo eenvoudig, vertelt SVH Meesterkok Eugène Swalen die werkzaam is voor dit bedrijf. Hij is al bijna een jaar bezig met het ontwikkelen van een puree op basis van bloemkool. “Wij hebben nu een aantal groentegerechten ontwikkeld, die voor 95% uit verse producten bestaan. De purees moeten aan veel eisen voldoen. Ze moeten goed printbaar zijn en ingevroren kunnen worden. Ze mogen geen stukjes bevatten of hun vorm verliezen bij het ontdooien of opwarmen in de magnetron, stoomoven of mealbutler. Er mag geen vel op komen en ze mogen niet plakken in de mond van de patiënt”, somt Eugène op. “En alsof dat nog niet lastig genoeg is, kan bijvoorbeeld het vochtgehalte van groente per seizoen of afhankelijk van het land van herkomst verschillen waardoor de receptuur continu bijgesteld moet worden.”

Collega Peter Nieuwkerk, die al enige tijd met een 3D foodprinter van FELIXprinters werkt, buigt zich al een tijdje over die andere uitdaging: het verhogen van de printsnelheid. Hij ontwikkelde een technologie waarmee die enorm opgevoerd is: “In 2017 was de printsnelheid 2 gram per nozzle per minuut. Momenteel zitten we al op zo’n 340 gram per nozzle. De industriële 3D foodprinter die we bouwen, kan daardoor zo’n 16 kilo puree per minuut verwerken.” 

Verandering 

PB Leiner, dat onderdeel is van Tessenderlo Groep, werkt ook samen met FELIXprinters aan de ontwikkeling van printbare voeding: op basis van gelatine, een natuurlijk bindmiddel dat ook geschikt is voor bijvoorbeeld pasta's en groentepuree. Fernanda Condi de Godoi, die onderzoek doet naar de toepassing van gelatine bij het Tessenderlo Innovation Center, wijst erop dat voeding en eten cultureel bepaald zijn en dat veranderingen in eetgewoontes erg gevoelig liggen. “Er is nog wel wat werk aan de winkel om de acceptatie te verbeteren, want de consument ziet 3D geprint eten als kunstmatige voeding”, zegt ze. "Het zal dus nog wel even duren vóór 3D foodprinting de manier waarop we allemaal eten fundamenteel zal veranderen. Maar 3D foodprinting heeft wel een onmiddellijk probleemoplossend vermogen: om aantrekkelijke alternatieven te leveren aan personen  met dieet- en textuurbeperkingen, nieuwe gerechten te ontwikkelen en spannende fooddesigns.”

www.gastronology.com
www.felixprinters.com