Claim Hochschule Weihenstephan-Triesdorf - University of Applied Sciences

3D Lebensmitteldruck als innovativer Ansatz für eine personalisierte Ernährung bei Patienten mit Kau- und Schluckstörungen

Aufgrund einer steigenden Lebenserwartung  und der immer besseren Erstversorgung vor allem bei Schlaganfall ist in den letzten Jahren ein deutlicher Anstieg von Patienten mit Kau- und Schluckstörungen zu beobachten. Diese Patienten sind nicht mehr in der Lage normale Mahlzeiten zu verzehren, sondern benötigen pürierte oder passierte Kostformen, die im Rahmen des Smoothfood Konzepts zu optisch ansprechenden gelierten Lebensmitteln ausgeformt werden können. Neben der Schluckstörung leiden diese Patienten oft zusätzlich an einer Nährstoffunterversorgung und nehmen nur noch wenig Nahrung zu sich. Hier kann nur eine personalisiert zugeschnittene Ernährung, wie sie im Rahmen des EU Forschungsverbundprojekts PERFORMANCE entwickelt wurde, eine optimale Versorgung gewährleisten.

Grundlage des Gesamtkonzepts bilden der Ernährungsstatus des einzelnen Patienten, seine Wünsche und Vorlieben sowie die dokumentierte Ausprägung der Schluckstörung, der aktuelle Nährstoffbedarf und die beobachteten Verzehrportionen.

Abb. 1: Gelierte Erbsen
Abb. 1: Gelierte Erbsen
Abb. 2: Mahlzeit aus geliertem Schweineschnitzel, Gnocchi und Sauce
Abb. 2: Mahlzeit aus geliertem Schweineschnitzel, Gnocchi und Sauce

Auf Basis dieser Daten und der Verwendung natürlicher Lebensmittel wie Erbsen, Kartoffeln, Fleisch oder Gemüse gelang im Rahmen von PERFORMANCE die Herstellung personalisiert zugeschnittener Lebensmittelkomponenten mittels 3D Lebensmitteldruck. Dafür entwickelte man an der HSWT ein Texturierungssystem, auf dessen Basis an der HSWT weltweit erstmals ein 3D Druck von Nährstoff-angereicherten pürierten Gemüse-, Fleisch- oder Fruchtpürees in gelierter Form gelang (Abb. 1). Die so hergestellten Produkte sind Gefrier-Tau-stabil und können bis über 100 °C erhitzt werden.

Weiterführende Forschungsarbeiten am Institut für Lebensmitteltechnologie konnten zeigen, dass mit dem erfolgreich entwickelten 3D Food Printing Verfahren mittlerweile auch vollständige Mahlzeiten hergestellt werden können, bei denen die Nährstoffzusammensetzung (z.B. Fett, Protein, Kohlenhydrate, Vitamine und Mineralstoffe) personalisiert auf die Bedürfnisse der einzelnen Patienten zugeschnitten werden kann (Abb. 2).

Diese Ergebnisse sorgten auch am 16. Oktober 2015 bei der Präsentation des EU Projektes im Rahmen der PERFORMANCE Konferenz in Brüssel mit der Vorstellung der ersten vollständig 3D gedruckten Mahlzeit für großes Aufsehen. Sie ist der innovativste Bestandteil eines gesamten neuen Ernährungskonzepts für Patienten mit Kau- und Schluckproblemen. Eine zur Herstellung dieser Mahlzeiten entwickelte Produktionsanlage auf der Basis des 3D Food Printing wird zukünftig in vielen Bereichen der Lebensmittelherstellung (z. B. Back-, Fleisch- und Süßwaren, Milchprodukte oder Snacks) völlig neue Möglichkeiten zur Herstellung personalisiert zugeschnittener Lebensmittel eröffnen.

Infodienst Weihenstephan - Dezember 2015 | Januar 2016

Projektabschluss Teilprojekt HSWT an PERFORMANCE

Verfasser

  • Melanie Senger
  • Astrid Jäger
  • Anna Knäulein
  • Kirsten Edenhofner
  • Helga Gruber
  • Prof. Dr. Thomas Lötzbeyer

Institut für Lebensmitteltechnologie