3D food printen op industriële schaal

Gastronology wil dit najaar 15.000 porties groenten per dag 3D printen

3D foodprinten op industriële schaal: die stap wordt komende zomer gemaakt. In Nederland. In eerste instantie voor mensen met eet- en slikproblemen; daarna volgen kinderen die een hekel hebben aan groenten. En in de toekomst worden voor oncologiepatiënten die hun smaak kwijt zijn, gepersonaliseerde gerechten geprint. “Maar dat is nog ver weg in de toekomst”, zegt Peter Nieuwkerk, CEO van Gastronology 3D Food Works.

De zaal waarin Peter Nieuwkerk, oprichter en CEO van Gastronology, tijdens Food Technology zijn presentatie gaf, zat bomvol. Dit geeft aan dat 3D foodprinten leeft. Tijdens het nieuwe evenement presenteerde Felix 3D Printers de eerste, in huis ontwikkelde foodprinter. Op de stand van Gastronology stond er ook een. Vooral om het onderwerp tastbaar te maken, want de technologie waar het team van Gastronology aan werkt, is enkele maten groter en anders. Als je 15.000 porties per dag wilt printen, moet dat ook wel, geeft Peter Nieuwkerk aan. Anders gezegd: afhankelijk van de groente - 8 recepten in eerste instantie - wordt er 2 tot 16 kilo voeding per minuut geprint.

Niet in elke keuken maar centraal

Peter Nieuwkerk is drie jaar geleden Gastronology gestart omdat hij als directeur-eigenaar van Budelpack Groep een nieuwe, strategische activiteit zocht. Budelpack is een contract manufacturer voor het verpakken van voedsel. Industriële voedselproductie is voor hem dus bekend terrein. Hij zag meteen hoe moeilijk het zou worden om met deze desktop foodprinters in elke keuken van een zorginstelling aan de slag te gaan. “Food printen is te moeilijk om het in elke keuken te doen. Als ondernemer zag ik een kans als je dit naar een centraal niveau kunt brengen”, zegt Nieuwkerk. Dat doet hij deze zomer. Gastronology gaat niet zelf 3D printen maar levert de technologie én de receptuur aan contract manufacturers in Europa die dit willen gaan doen. Want, zegt Peter Nieuwkerk: het gaat om de combinatie van technologie én receptuur én kennis. Budelfood, ook onderdeel van de groep, is de eerste partij die het concept van Gastronology gaat gebruiken. De productielijn staat inmiddels in Bergen op Zoom.

Industriële schaal

Eigenlijk had Peter Nieuwkerk verwacht dat ergens in de wereld wel een installatie beschikbaar zou zijn om op industriële schaal voedsel te 3D printen. “We hebben wereldwijd gezocht maar de technologie is niet te koop. Heel bijzonder. Daarom hebben we de techniek zelf ontwikkeld.” Gastronology heeft dit gedaan samen met een externe partij, die de machine ook bouwt. Ook TNO en Wageningen University zijn betrokken bij de ontwikkeling van het concept. De harde eis was namelijk dat de capaciteit geschikt is om op een industriële schaal aan de slag te gaan. Dat betekent dat Budelfood dit najaar 15.000 porties per dag wil printen. De groenten, onder andere broccoli, bloemkool, rode bieten, venkel en wortelen, worden eerst gestoomd en gepureerd. Daarna worden smaakstoffen, natuurlijke kleurstoffen en bindmiddelen toegevoegd. Het printen gebeurt in principe met extrusie technologie, maar met een veelvoud van koppen die tegelijkertijd printen. Geprint wordt op een siliconen oppervlak. De puree (95% groente) wordt vanuit grote ketels centraal aangezogen. Direct na het printen wordt het voedsel diepgevroren. Opwarmen kan in de magnetron, waarbij de vorm en kleur behouden blijven.

Van links naar rechts Marie-Anne van Stee, Product Manager, Peter Nieuwkerk, oprichter en CEO en meesterkok Eugene Swalen.

Receptuur kritische succesfactor

Dat laatste vereist de juiste receptuur. Gastronology heeft daarom Eugene Swalen, SVH Meesterkok, aangetrokken als R&D manager. Peter Nieuwkerk kwam er namelijk al snel achter dat de receptuur een essentieel onderdeel is bij foodprinting. Alleen al om een goed recept te ontwikkelen voor het 3D printen van bloemkool heeft Eugene Swalen meer dan 60 recepten getest. Zelfs het seizoen waarin groenten worden geoogst, kan tot aanpassingen in de receptuur leiden omdat bijvoorbeeld het vochtgehalte anders is. Dit heeft allemaal invloed op zowel de printbaarheid als de textuur die geprint wordt. “Het vochtgehalte is telkens anders. Daarom doen we eerst de groenten normaliseren in het recept zodat je een constante productkwaliteit krijgt”, legt de meesterkok uit. Het vochtgehalte speelt een belangrijke rol. Niet alleen bij het 3D printen moet de vorm behouden worden, ook bij het opwarmen. “Dan mag het niet inzakken”, schetst Eugene Swalen een van de eisen. Voor de doelgroep waar het concept voor bedoeld is, is namelijk belangrijk dat een wortel er blijft uitzien als een wortel, ook al kun je deze in geprinte vorm met een lepel eten.

Mensen met slikproblemen

Peter Nieuwkerk richt zich in eerste instantie op mensen met eet- en slikproblemen. “Voor hen is er de laatste 40 jaar niks veranderd qua eten. 40 jaar geleden zag ik hetzelfde gemalen voedsel toen ik in een zorginstelling kwam als vandaag”, zegt Eugene Swalen. “Zij krijgen nu voedsel uit een blender, soms vermengd met bouillon alleen om het eetbaar te maken.” Dit gemalen voedsel ziet er niet uit, is onherkenbaar. En daar zit het probleem: als je een wortel of broccoli niet herkent, ga je niet appetijtelijk eten. “Dat probleem willen we oplossen”, zegt Eugene Swalen. Alle groenten die met het Gastronology concept geprint wordt, blijft herkenbaar als de oorspronkelijke groente en heeft dezelfde textuur, maar kan met een lepel worden gegeten. Samen met studenten van de HAS heeft Gastronology testen gedaan in zorginstellingen. Daar reageren de cliënten positief, ook professionals als diëtisten en koks zijn enthousiast over het initiatief. “Mensen gingen meer eten en kregen weer plezier in het eten, omdat bloemkool uitziet als bloemkool en rode bieten als echte rode bieten. Eten wordt weer een sociaal event.”

Andere doelgroepen

Gastronology richt zich in eerste instantie op de mensen met eet- en slikproblemen (disfagie). De tweede groep zullen kinderen zijn die onvoldoende groenten eten. Door groenten te 3D printen, kun je ze presenteren in de vorm van een kindvriendelijk figuur. De groep waar Gastronology op langere termijn voeding voor wil gaan printen, zijn oncologiepatiënten. Door de behandeling raken sommigen hun smaak kwijt: gerechten kunnen de meest vreemde bijsmaken krijgen. Peter Nieuwkerk: “We ontwikkelen een analysetest waarin we de smaak van 24 ingrediënten testen. In een matrix geeft de patiënt aan wat hij proeft. Daar gaan we dan voor overcompenseren in het recept. De eerste testen zijn hoopvol, maar het zal nog een hele tijd duren voordat dit op de markt komt. Dan ga je namelijk gepersonaliseerde producten 3D printen, eventueel zelfs inclusief medicijnen afgestemd op de patiënt.”