Wat schaft de pot in 2030: geprint voedsel

Om de wereldwijde consumptie en productie van dierlijke eiwitten en hun bijbehorende ecologische voetafdruk in de toekomst binnen de perken te houden, wordt volop gezocht naar alternatieven. Flexitarisme is een term die in die context vaak valt: het afwisselen tussen vlees, vis en vegetarische alternatieven. Nog steeds vlees dus, maar niet de hele dag, elke dag. Een praktijk die stilaan ingeburgerd raakt.

Maar in de zoektocht naar antwoorden op de toekomstige voedseluitdagingen, wordt nog met andere, meer mysterieuze concepten gegoocheld. Krijgen we binnenkort vissen uit aquacultuur, proefbuishamburgers, algen, insecten en nog zottere dingen op ons bord? In de reeks ‘Wat schaft de pot in 2030?’ bespreken we telkens zo’n nieuw voedselproduct of -systeem. Vandaag: 3D-printing.

Waarom zouden we voedsel printen?

In ons boekje ‘Vooruitblikken met Veldverkenners’ stonden we eerder al stil bij de techniek om voedsel te printen. Enkele trends die onze samenleving vandaag kenmerken, duiden immers op het potentieel ervan:

• We willen gezonder leven en dus ook gezonder eten, maar onze smaak is deels cultureel en zelfs biologisch bepaald (lees ook ons artikel ‘Vlees eten: meer dan een ethische, ecologische of gezondheidskwestie’), wat onze lievelingsgerechten moeilijk te veranderen maakt. De kans dat we de klassieker biefstuk-friet (met mayonaise) binnen enkele jaren minder lekker zullen vinden dan een slaatje (zonder friet en zonder mayonaise), is dan ook zeer klein. Daarom zoeken wetenschappers naar manieren om gezonde voeding aantrekkelijker (smakelijker) te verpakken, en populaire producten gezonder te maken - bijvoorbeeld door ze te verrijken met extra voedingswaarden.
   
• De wil om minder vlees te eten, is bij velen wel aanwezig. Maar de alternatieven trekken weinig mensen aan. We denken daarbij aan insecten en algen. Als hun uiterlijk en smaak meer op dat van vlees zou lijken, zou hun introductie in onze menu’s misschien vlotter verlopen.
   
• In tijden van klimaatverandering gaan steeds meer stemmen op voor ecologisch duurzame voedselproductie. Onze natuurlijke hulpbronnen staan onder druk en onze aarde warmt op. Dit heeft gevolgen voor de landbouw: België zal geconfronteerd worden met meer natte winters, meer droge zomers, warmere gemiddelde temperaturen, minder water in de bodem en hogere CO2-concentraties in de lucht. Dit maakt de opbrengst van onze gewassen meer onzeker. Daarenboven zullen er nieuwe plagen en ziekten opduiken, waartegen onze land- en tuinbouwers (nog) niet gewapend zijn.
   
• Tot slot mag de bereiding van een maaltijd niet te veel tijd in beslag nemen. We hebben het druk, en dat zal binnen enkele decennia niet anders zijn.

Beeld: flickr - fdecomite

Wat kunnen we (al)?

3D-printing is een innovatie die op bovenstaande uitdagingen een antwoord kan bieden. De techniek om voedsel te printen staat nog in haar kinderschoenen, maar de mogelijkheden lijken eindeloos. Met een 3D-printer is het immers mogelijk om volledig gepersonaliseerde voeding aan te bieden. Zowel smaak als vorm als textuur als voedingswaarde en samenstelling kunnen ingesteld en aangepast worden.

Zo is het mogelijk een lekkere burger te printen van minder aantrekkelijke eiwitalternatieven zoals algen en insecten, of maaltijden te printen die specifieke voedingsstoffen in de juiste verhouding bevatten (voor sporters, diabetici,…), gemakkelijk te slikken zijn (voor ouderen, mensen met slikproblemen,…), enzovoort.

Maar het hoeft zelfs niet altijd zo ingewikkeld te zijn. Met een 3D-printer kan zoals gezegd gemakkelijk voeding geprint worden in alle mogelijke vormen. Dit is interessant voor bedrijven of restaurants die een visueel gepersonaliseerd (en dus commercieel interessant) product willen aanbieden. Pasta in de vorm van een roos? Geen probleem. Chocolade in de vorm van jouw gezicht? Geen probleem.

Wel een probleem: je hebt nog steeds verse ingrediënten nodig. Voor pasta uit de 3D-printer heb je gewoon tarwe nodig, voor chocolade cacaobonen, enzovoort. En die tarwe en bonen moeten dus nog steeds geteeld worden, op schaarse grond en met schaarse, onzekere middelen. Het is met andere woorden niet zo dat een 3D-printer ‘uit het niets’ pasta of chocolade kan printen, of wortels of aardappelen. Grondstoffen en verse, onverwerkte landbouwproducten kunnen nu eenmaal niet geprint worden.

Op dat vlak lost 3D-printing dus niets op. Tenzij zo’n printer aan de slag kan gaan met voedings-, smaak- en andere stoffen uit reststromen van de landbouw en voedingsindustrie, in plaats van met verse producten (!). Voorbeelden zijn bietenloof en -pulp, preigroen, aardappelschillen, kookvocht, enzovoort. Die reststromen komen vandaag nog al te vaak bij het afval terecht, terwijl ze nog veel nuttige stoffen bevatten. De 3D-printing industrie is hier volop mee bezig, maar op concrete toepassingen in de winkelrekken zal het nog even wachten zijn.  

Beeld: flickr - tristan_bethe

Hoe werkt het?

Een 3D-printer bouwt een object laag voor laag op, direct vanuit een 3D-computerontwerp. Dit kan met behulp van printtechnologie of met behulp van lasers gebeuren. In het geval van voeding kan* een 3D-printer bijvoorbeeld allerlei verse ingrediënten of ingrediënten in poedervorm (interessant voor de ruimtevaart) bevatten, in verschillende cartridges. We schrijven kan* omdat er geen eensluidende definitie bestaat van wat een 3D-voedselprinter is. Meestal echter is er wel sprake van ingrediënten in cartridges, die via allerlei print- en andere processen (bijvoorbeeld extrusie) samen in de juiste volgorde, hoeveelheid, enzovoort op een werkplaat terecht komen, waardoor uiteindelijk een product of zelfs een kant-en-klare maaltijd wordt gecreëerd.

Een demonstratie met een bestaande printer (prototype), voorgesteld op de Expo in Milaan in 2015 krijg je in onderstaande video.

Op de markt?

Voorbeelden van printers die vandaag al bestaan, vinden we in de pasta-, chocolade- en snoepindustrie. Het gaat om grote printers. Kleinere printers voor thuisgebruik worden volop ontwikkeld, net als een printer voor toepassingen in de ruimte. De komende jaren zullen we hier ongetwijfeld nog veel over horen.

Bron: Flanders’ Food, 3D printing industry