Nahrung aus dem Drucker

Rapid-Prototyping-Systeme werden normalerweise zur schnellen Herstellung von Produktmustern verwendet. Wissenschaftler an der Cornell University nutzen die Maschinen kulinarisch.

Kunststoff, Titan, Stahl – die Anzahl der Stoffe, die sich mit 3D-Druckern verarbeiten lassen, nimmt stetig zu. Forscher der Cornell University im US-Bundesstaat New York erweitern die Palette um Schokolade, Teig und Gelee: Ihr "Fab@Home"-Rapid-Prototyping-System lässt sich parallel auch zur Herstellung neuartiger Speisen nutzen.

An der Idee arbeitet das Team um den Physiker Jeffrey Ian Lipton schon seit mehreren Jahren. 2009 begann dann eine Kooperation mit einer renommierten Kochschule, dem French Culinary Institute. Ziel ist die Produktion neuartiger Nahrungsmittel, die mit normalen küchentechnischen Mitteln sonst nicht herstellbar wären. "Wir denken da beispielsweise an ganz neue Texturen", erläutert Lipton.

Während Wissenschaftler des MIT solche "Futterdrucker" im vergangenen Jahr zwar als Konzept präsentierten, druckt das "Fab@Home"-System von Cornell bereits zuverlässig. Und nun gehen die Forscher noch ein gutes Stück weiter: Konnte das bisherige System maximal zwei Substanzen gleichzeitig drucken, was den ständigen Austausch der Rohstoffkartuschen erforderte, soll "Fab@Home 3" bis Ende des Jahres gleich vier unterschiedliche Stoffe zu Nahrung verarbeiten.

"Vorstellbar ist so beispielsweise, dass ein Konditor komplexe Pralinen erstellt", sagt Lipton. "Fab@Home" ist quelloffen und kann von jedem Interessierten für unter 2000 Dollar selbst gebaut werden. "Irgendwer fing an, mit dem Drucker Gebäck zu fabrizieren. Wir selbst wären gar nicht auf die Idee gekommen."

Das System druckt normalerweise verschiedene Kunststoffarten Schicht für Schicht über ein Spritzensystem, bis ein Modell entsteht. Die gelartige Substanz härtet anschließend aus. Zum Erstellen von Nahrungsmitteln werden die Kartuschen mit Essbarem passender Konsistenz gefüllt, etwa Teig. Anschließend baut das System die gewünschte Form aus einem Standard CAD-Computermodell auf.

Die Cornell-Konkurrenten vom Media Lab des Massachusetts Institute of Technology (MIT) im amerikanischen Cambridge denken unterdessen noch weiter. Sie haben das Konzept eines professionellen 3D Food Printers entwickelt, der dem Hausmann (oder der Hausfrau) von Morgen noch deutlich umfassender beim Kochen zur Hand gehen soll. "Cornucopia" (zu Deutsch: Füllhorn) genannt.

Das von den Forschern Marcelo Coelho und Amit Zoran erdachte Gerät soll sich aus insgesamt zwöf austauschbaren Containern speisen, die vorher mit den wichtigsten Zutaten befüllt werden, die sich der Nutzer auswählen darf. Sie werden automatisch gekühlt und frisch gehalten. Die Steuerung erfolgt über einen außen angebrachten Touchscreen, der in Echtzeit eine Manipulation der Nährwerte zulässt. "Cornucopia ist eine persönliche Nahrungsmittelfabrik, die die Vielseitigkeit der digitalen Welt in das Reich des Kochens holt", schreiben Coelho und Zoran in ihrer Projektanleitung.

Im Inneren der kastenförmigen Maschine erfolgt der Aufbau der gewünschten Speisen nach dem Tintenstrahlprinzip: Dreidimensional bauen Spezialdüsen das Gericht Schicht um Schicht zusammen. Sie können, falls nötig, die Zutaten in einem Aufwasch auch schneiden, schaumig schlagen oder vor dem Auftragen kombinieren. Der Koch- oder Backvorgang soll sich aufs Genaueste regeln lassen: Einzeln erhitz- oder abkühlbare thermoelektrische Plättchen auf Boden und Wand des Gerätes sorgen für das gewünschte Ergebnis. Noch ist allerdings unklar, ob sich Cornucopia finanziell tragfähig bauen lässt. (bsc)