Fortschritte in der Lebensmitteltechnologie: Von Mikrobenprotein bis zur personalisierten 3D-Druck-Ernährung

Die wissenschaftliche Gemeinschaft hat eine weiterentwickelte Methode der mikrobiellen Fermentation vorgestellt, die den Proteingewinn bei der Herstellung alternativer Fleischsorten erheblich steigert. Diese technologische Entwicklung eröffnet weitreichende Perspektiven für die Schaffung skalierbarer und nachhaltiger Proteinquellen, was für die Sicherung der globalen Nahrungsmittelversorgung von entscheidender Bedeutung ist. Untersuchungen deuten darauf hin, dass mikrobielles Protein, das durch Fermentation gewonnen wird, die vielversprechendste und wirtschaftlichste Lösung unter den drei Hauptkategorien von Fleischalternativen darstellt. Es übertrifft kultiviertes Fleisch, das derzeit noch sehr hohe Kosten verursacht, sowie herkömmliche pflanzliche Produkte in Bezug auf Effizienz und Kosteneffizienz.

Erzeugnisse auf Basis von Mikrobenprotein, wie beispielsweise Myzel-Steaks, sind bereits in den Sortimenten von Supermärkten in verschiedenen Ländern, darunter Großbritannien und die Schweiz, erhältlich. Parallel dazu richtet sich die Aufmerksamkeit der Forschung auf ein einzigartiges Rezept, das auf einem alten Getreide basiert, welches traditionell in der Andenregion angebaut wird. Dieses Getreide zeichnet sich durch eine hohe Nährstoffdichte und eine außergewöhnliche Widerstandsfähigkeit gegenüber ungünstigen klimatischen Veränderungen aus, was es zu einem wertvollen Gut im Kontext des Klimawandels macht. Kulinarische Fachleute untersuchen die Möglichkeiten, dieses traditionelle Grundnahrungsmittel in moderne gastronomische Konzepte zu integrieren, um sein Potenzial zur Bereicherung der Ernährung auszuschöpfen. Im Hinblick auf die Ernährungssicherheit könnten solche widerstandsfähigen Kulturen eine stabile Versorgungsgrundlage für Regionen bilden, die am anfälligsten für klimatische Verschiebungen sind.

Im Bereich der additiven Technologien konzentrieren sich die jüngsten Fortschritte beim 3D-Druck von Lebensmitteln auf die Bereitstellung personalisierter Ernährung. Diese Technologie ermöglicht eine exakte Steuerung der Nährstoffzusammensetzung komplexer Lebensmittelstrukturen, was weltweit besonders relevant für die Erfüllung spezifischer Ernährungsbedürfnisse ist. So arbeiten beispielsweise weißrussische Wissenschaftler daran, das Sortiment an getrockneten Fleischpulvern für den 3D-Druck zu erweitern. Darüber hinaus prognostizieren russische Experten, dass Lebensmittel-Drucker innerhalb von zehn Jahren für den Durchschnittsverbraucher erschwinglicher werden könnten. Die Möglichkeit, die Produktzusammensetzung so zu modellieren, dass Defizite an bestimmten Elementen, wie Eisen oder Aminosäuren, ausgeglichen werden, ist ein entscheidender Vorteil dieser Entwicklung und entspricht den staatlichen Zielen zur Gewährleistung der Bürgergesundheit.

Die Extrusionstechnologie, die vielen Lebensmittel-3D-Druckern zugrunde liegt, ermöglicht die Herstellung komplexer geometrischer Formen, die manuell nicht reproduzierbar wären. Dabei werden pastöse Zutaten wie Käse, Fruchtpürees oder Schokolade verwendet. Im Süßwarenbereich kommen Drucker bereits zum Einsatz, um aufwendige Desserts zu kreieren, und das Gerät 3D-Fruit von Dovetailed imitiert die Form und den Geschmack künstlicher Beeren aus organischem Konzentrat. Dennoch warnen russische Ernährungsberater, insbesondere Professorin Alla Pogozheva vom Forschungsinstitut für Ernährung der Russischen Akademie der Medizinischen Wissenschaften (RAMN), davor, sich mittels 3D-Drucker ohne fachärztliche Konsultation selbst zu behandeln. Sie merkt an, dass der langfristige Verzehr von eintönig gedruckter Nahrung dem Menschen die Freude am Essen nehmen könnte. Gleichzeitig kann der Einsatz des 3D-Drucks für Unternehmen im HoReCa-Segment (Hotellerie, Gastronomie, Catering) einen klaren Wettbewerbsvorteil darstellen, da sich die Investition bereits nach sechs Monaten amortisieren kann und die Zubereitungszeit für einige Produkte, wie etwa Gebäck, im Vergleich zu traditionellen Methoden auf nur zwei Minuten verkürzt wird.