Die Herstellung von Objekten mittels dreidimensionalen Drucks hat sich in den vergangenen Jahren in zahllosen Bereichen etabliert. Aus dem 3D-Drucker kommen mittlerweile Mikrobauteile für Elektronik, Knochen und Blutgefäße und personalisierte Prothesen ebenso wie Raketenteile und sogar ganze Häuser. Auch Nahrungsmittel wie vegane Steaks werden bereits ausgedruckt.

Nun aber haben sich Technikerinnen und Techniker an die höhere Kulinarik gewagt: Ein Team von der Columbia University und der Pace University (beide New York City) schufen mit einem speziellen 3D-Drucker einen Kuchen aus mehreren Zutaten. Während die ersten paar Versuche etwas kläglich daherkommen, erwies sich das Endergebnis aus der "digitalen Küche" als durchaus präsentabel – ob es auch geschmeckt hat, ist nicht überliefert.

Sieben Zutaten und ein Laser

Ihren Kuchen bauten die Ingenieure/Köche um Jonathan Blutinger (Columbia University) aus sieben Hauptzutaten zusammen: Vollkornkekse, Erdnussbutter, Nutella, Bananenpüree, Erdbeermarmelade, Kirschen und Zuckerguss. Um ihrer Kreation einen futuristischen Touch zu verleihen, wurden die Kuchen mit hochpräzisen Lasern gebacken.

Schönheitspreis wird dieser schichtweise konstruierte Kuchen vielleicht keinen gewinnen, aber das war auch nicht die Priorität der Forschenden, die ihre Ergebnisse im Fachjournal "npj Science of Food" vorgestellt haben. Ziel des Projekts war es letztlich zu demonstrieren, dass 3D-Druck auch in der modernen Küche Einzug halten könnte, indem er Lebensmittelpasten und -pulver in essbare, idealerweise schmackhafte und irgendwann einmal optisch ansprechende Gerichte verwandelt.

Nicht nur Kuchen

"Der Kuchen ist das Beste, was wir im Moment zeigen können, aber der Drucker kann noch viel mehr", sagte Blutinger. "Wir können Hühnchen, Rindfleisch, Gemüse und Käse drucken – im Grunde alles, was sich in eine Paste, eine Flüssigkeit oder ein Pulver verwandeln lässt."

Die Kuchen-Druckexperimente zeigten, dass sich Vollkornkekse, sogenannte Graham Cracker, am besten als Grundlage für jede Schicht eigneten, während Erdnussbutter und Nutella gut als unterstützende Lagen fungierten, in die sich die flüssigeren Zutaten wie Bananenmus und Marmelade einbetten ließen. Gebacken wurde der Kuchen mit Laserstrahlen, um die Zutaten mit höchster Präzision zu erhitzen. Die Forschenden verglichen diese Technik mit dem Rösten der obersten Schicht einer Crème brûlée, mit dem Unterschied, dass sich dieser Vorgang im Millimeterbereich steuern lässt.

Auf dem Weg zur personalisierten Speise

Das Team räumt ein, dass die mit dieser Technik hergestellten Speisen zu den hochverarbeiteten Lebensmitteln zählen, die laut zahlreichen Untersuchungen im Vergleich zu natürlichen Nahrungsmitteln und frisch zubereiteten Speisen als weniger gesund gelten. Allerdings argumentiert die Gruppe, dass die digitalisierte Küche dazu beitragen kann, den Nährstoff- und Kaloriengehalt der Lebensmittel exakt zu dosieren.

"Wir haben ein großes Problem mit dem niedrigen Nährstoffgehalt von verarbeiteten Lebensmitteln", meinte Christen Cooper, Co-Autor der Studie von der Pace University. "Der 3D-Lebensmitteldruck bringt zwar ebenfalls verarbeitete Lebensmittel hervor, aber vielleicht haben Menschen damit eine bessere Kontrolle über ihre Ernährung, personalisiertes Essen sozusagen." Auch im medizinischen Sektor könnte diese Technologie wertvolle Dienste leisten. Beispielsweise würde ein solcher 3D-Druck Nahrung für Menschen mit Schluckstörungen attraktiver zu machen, indem er die Formen kompakterer Lebensmittel mit der weicheren Texturen nachgeahmt, so die Forschenden.

Vorteile

"Das Drucken von Lebensmitteln könnte auch zu einer erheblichen ökologischen Nachhaltigkeit führen. Die Zutaten könnten für den Verzehr vor Ort beschafft und verarbeitet werden, was lokalen Landwirten und Lebensmittelherstellern zugutekäme", schreibt das Team. Gedruckte und lasergekochte Lebensmittel würden es den Herstellern nicht zuletzt auch ermöglichen, die Haltbarkeit zu verlängern, da die am Prozess beteiligte Hitze, das Licht und der Sauerstoff sehr genau kontrolliert werden können.

Dass Kuchen und Co aus dem 3D-Drucker schon bald in Restaurants, Konditoreien oder gar bei uns zu Hause Einzug halten, darf bezweifelt werden, zumal das Team über den Geschmack des Endresultats seiner kulinarischen Experimente nicht ins Detail ging. Vielleicht aber könnte die Technologie in der Raumfahrt Anwendung finden, wenn die Nasa Astronauten auf Langzeitmissionen zu Mond oder Mars schickt. Die Mehrheit von uns wird es freilich bevorzugen, wenn sich jemand für die Zubereitung von Speisen mehr Zeit nimmt, als bloß auf den Knopf eines Druckers zu drücken. (tberg, 22.3.2023)