FEI Projekt

3D-Druck protein- und stärkebasierter Materialien zur Herstellung definierter Lebensmitteltexturen

Das junge Produktionsverfahren 3D-Druck ist im Zusammenhang mit der Herstellung von Lebensmitteln von zunehmendem wirtschaftlichen Interesse. Der revolutionäre Fertigungsprozess schafft Unabhängigkeit von fertigungsbedingten Geometrien sowie komplexen Herstellungsprozessen. Für die Lebensmittelindustrie eröffnen sich somit komplett neue Texturierungsmöglichkeiten. Grenzen sind jedoch bisher bei der Auswahl von geeigneten Druckmaterialien gesetzt. Bis dato werden lediglich Lebensmittel verarbeitet, die aufgrund ihrer hohen Viskosität Formstabilität gewährleisten, wodurch die Auswahl der Materialien entscheidend limitiert ist. Insbesondere stärke-, aber auch eine Vielzahl proteinbasierter Lebensmittel-Matrizes sind aufgrund der mangelnden Möglichkeiten zur internen Formstabilisierung gedruckter Strukturen im laufenden Druck bisher materialbedingt nur begrenzt verarbeitbar. Diese Limitierungen könnten durch eine geeignete thermische Behandlung aufgehoben werden. Damit würde eine kontrollierte Umstrukturierung der formgebenden Elemente in den Druckmaterialien erreicht, wodurch insbesondere die Herstellung komplexer Strukturen möglich wäre. Hierdurch könnte auch die additive Fertigung gashaltiger Lebensmittel-Matrizes möglich werden, deren Textur insbesondere durch ihre Porenverteilung definiert wird (ähnlich einer Brotkrume) oder die definierte Struktu-rierung proteinhaltiger Lebensmittel-Matrizes zu faserartigen Strukturen erfolgen (ähnlich einem Fleischersatzprodukt). Darüber hinaus bietet der Lebensmittel-3D-Druck durch seinen schichtweisen Strukturaufbau neue Möglichkeiten zur Erzeugung von unterschiedlichen Texturen, die in dieser Form bislang noch nicht verfügbar sind.

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