Space Cake mit Software drucken

Bemannte Weltraummissionen erfordern neben der Lebensmittelproduktion vor Ort auch innovative Kochmethoden. Automatisiertes Laserkochen und dreidimensionaler (3D) Lebensmitteldruck könnten eine praktische und raumsparende Methode zur Zubereitung vielseitiger und nahrhafter Gerichte auf Langzeit-Raumflügen sein. Bei dieser Lebensmittelherstellungsmethode können vor Ort produzierte Lebensmittel als Rohstoffe für die Biotinte genutzt werden, die einem 3D-Drucker zugeführt wird. Die Vielseitigkeit der zum Drucken von Lebensmitteln verwendeten Tintenzusammensetzung erleichtert die Anpassung der Nährstoffe auf der Grundlage von Echtzeitdaten über den körperlichen Zustand und den Stoffwechselbedarf der Astronauten. Als relativ junge Anwendung der additiven Fertigung weisen 3D-Lebensmitteldrucker einige Einschränkungen auf, nämlich die Gesamtzahl der Zutaten, die Variation der Kochzeit und die gezielte optimale Erhitzung. Das Fehlen eines präzisen Heizmechanismus schränkt die Möglichkeit ein, komplexe Gerichte mit mehreren Komponenten wie Fleisch und Getreide mit unterschiedlichen optimalen Garzeiten zu drucken.

Jonathan D. Blutinger (Columbia University) und Kollegen haben einen softwarebasierten 3D-Lebensmitteldrucker mit Laserkochen entwickelt, der hochenergetisches gezieltes Licht (blaues Licht mit 445 Nanometern) für präzises Erhitzen nutzt. Als Präzisionsheizgerät nutzte das Blue-Laser-Kochsystem einen Nahinfrarotlaser mit einer Wellenlänge von 980 nm. Sie haben diesen verbesserten 3D-Lebensmitteldrucker mit einem iterativen Design erfolgreich getestet, um ein selektiv zubereitetes Kuchenstück mit sieben Zutaten zusammenzustellen. Durch die Kombination von 3D-Lebensmitteldruck und Laserkochen entstand eine hochpräzise Methode zur Erstellung benutzergenerierter 3D-Modelle aus essbaren Lebensmitteln. Eine andere Gruppe unter der Leitung von Sun M. Kim (Korea University) verwendete einen neuartigen Ansatz, um filamentöse Strukturen zu drucken, die in Krabbenimitationen vorkommen, indem sie Kartoffelstärke verwendete, um die Zusammensetzung der Krabbenfleischmischung anzupassen. Eine von Long-zhen Zhang veröffentlichte Rezension erkannte das Potenzial des extrusionsbasierten 3D-Lebensmitteldrucks als innovative Methode zur Erzeugung von Nahrungsmitteln während der Raumfahrt an und lobte zusätzliche Forschungsarbeiten zur Beseitigung von Einschränkungen durch die Schwerelosigkeit, die Nachbearbeitungsfähigkeit von Nahrungsmitteln und den technischen Transport. LESEN SIE MEHR: Die Zukunft des softwaregesteuerten Kochens, Zubereitung und Charakterisierung von Krabbenfleischimitationen auf Surimi-Basis mithilfe des dreidimensionalen Lebensmitteldrucks durch Koaxialextrusion und Anwendung und Herausforderungen der 3D-Lebensmitteldrucktechnologie in der bemannten Raumfahrt: ein Rückblick.