Inside The Quest to 3D Print een perfect smakelijke biefstuk

Naarmate mensen zich meer zorgen maken over de gevolgen van de vleesindustrie, zowel voor het milieu als voor de betrokken dieren, heeft nepvlees een enorme populariteit gekend. Producten als Beyond Burger en Onmogelijk varkensvleeshebben bijvoorbeeld de aandacht getrokken van veganisten en vegetariërs over de hele wereld vanwege hun verbazingwekkende vleesachtige smaken en texturen. Maar hoewel gemalen vleesvervangers de afgelopen jaren grote vooruitgang hebben geboekt, staan ​​plantaardige versies van meer keuzemogelijkheden nog niet op het menu. Hele stukken vlees zijn de volgende mijlpaal voor de nepvleesindustrie, en bedrijven over de hele wereld haasten zich om het meest iconische stuk vlees na te maken: biefstuk.

En dat doen ze door middel van 3D-printen.

Biefstuk: het vlezige meesterwerk van de natuur

Zelfs het lekkerste gehakt komt in je keuken terecht als een massa roodachtig vruchtvlees, geperst in plastic of vetvrij papier. Daarnaast is een goede steak een fresco van Michelangelo, met laagjes spiervezels en vet.

Die lagen maken het repliceren ervan tot een lastige taak, maar het is een taak waarvoor 3D-printen geschikt is. Een 3D-printer bouwt objecten door materiaal (meestal plastic) door een mondstuk te extruderen, laag na laag opbouwend. Om een ​​biefstuk in 3D te printen, doen bedrijven hetzelfde met eetbare ingrediënten.

“Wij denken dat de toekomst van vlees verder gaat dan hamburgers, voorbij gemalen vleesanalogen”, zegt Giuseppe Scionti, CEO van NovaMeat. “Het gaat verder dan hamburgers, verder dan worstjes en zelfs verder dan het gehakt van, je weet wel, Impossible of Beyond vlees. Wat ontbreekt is een variatie, en om je variatie te geven, moet je vezelig vlees en hele spierstukken toevoegen.”

Er zijn een paar bedrijven betrokken bij de 3D-geprinte steaksector. Naast NovaMeat maken Redefine Meat en Savour Eat ook plantaardige steaks, terwijl een bedrijf genaamd MeaTech een cellulaire aanpak hanteert.

De plantaardige aanpak

De plantaardige aanpak van NovaMeat maakt gebruik van een proces dat ‘micro-extrusie’ wordt genoemd. Volgens Scionti kan het bedrijf ‘microscopische vezels maken die de vezels van de eigenlijke spieren van de dieren.” Het idee kwam voort uit Scitonti’s tijd in de biogeneeskunde, waar hij weefsels ontwikkelde met als doel het regenereren van dieren. organen.

Er zijn vier pijlers voor het maken van een goede replica van een biefstuk: smaak, textuur, uiterlijk en voeding. Hoewel veel consumenten zich misschien eerst afvragen wat de smaak van een plantaardige steak is, is bij NovaMeat het primaire doel de textuur en het uiterlijk geweest. Scionti zegt dat na gesprekken met topchefs en andere mensen uit de branche duidelijk werd dat als ze iets konden maken dat op biefstuk leek en voelde, er later smaak aan kon worden toegevoegd.

In ieder geval voor het oog is het nieuwste ontwerp van NovaNeat, genaamd Steak 2.0, een verbluffende replica, met genuanceerde kleuren en een vezelige textuur.

Naast het verbeteren van de smaak is de volgende stap voor NovaMeat het opschalen van de productie. Voor 2021 wil Scionti de productie met een grotere machine demonstreren en het proces vervolgens in licentie geven aan fabrikanten die op grote schaal steaks kunnen printen. Scionti vermeldt ook dat er sprake is van de ontwikkeling van de ‘Tesla Roadster van plantaardig geheel spierbesparingen” door topchefs in Barcelona te voorzien van een kleinere printer die beter geschikt is voor een restaurant keuken.

Scionti hoopt ook de plantaardige vleesindustrie voorbij soja- en tarwegluten te brengen. “2020 is het jaar van de biodiversiteit”, zegt hij. “We hebben al aangetoond dat we geen soja- of tarwegluten gebruiken, maar dat we verschillende eiwitten kunnen gebruiken: erwten, rijst, hennep, enz. Maar ik zou heel graag willen samenwerken met andere bedrijven die in andere landen actief zijn en ingrediënten uit hun eigen land toevoegen.”

Hij stelt zich voor dat hij zou samenwerken met bedrijven in bijvoorbeeld India en Afrika, waarbij hij eiwitgewassen zou gebruiken die specifiek zijn voor die regio's. Dit zou de plantaardige eiwitindustrie helpen minder afhankelijk te worden van afzonderlijke gewassen zoals soja, waardoor de biodiversiteit over de hele wereld wordt bevorderd.

NovaMeat loopt voorop op het gebied van het 3D-printen van vlees, en Scionti denkt dat de plantaardige aanpak van het bedrijf “superieur is aan celgebaseerd vlees … je hebt geen bioreactoren nodig, je hebt geen steriele omstandigheden nodig. Je hoeft niet te wachten tot cellen groeien, differentiëren en zich vermenigvuldigen.”

Scionti voegt er echter aan toe dat er veel potentieel zit in een hybride aanpak, waarbij cellen aan plantaardige structuren worden toegevoegd om verschillende functies te bereiken.

De cellulaire aanpak

Celgebaseerd (of ‘gekweekt’) vlees is een andere benadering van het vleesprobleem in de wereld, waarbij stamcellen worden geoogst van een dier zoals een koe. De cellen worden toegevoegd aan een kweekmedium en krijgen de opdracht om zich tot weefsel te ontwikkelen. Een Israëlisch bedrijf genaamd MeaTech combineert kweekvlees met 3D-printen in een poging een echt levensechte, diervriendelijkere biefstuk te maken.

Het bedrijf gebruikt cellen uit navelstrengen, ontwikkelt ze in bioreactoren en differentieert ze vervolgens tot ‘cellulaire inkten’ voor verschillende structuren zoals vet en spieren. Deze inkten worden vervolgens gebruikt om het stuk vlees te printen.

Hoewel kweekvlees de verleidelijke belofte biedt van authentiek vlees zonder dierenmishandeling, zal dit misschien niet uitkomen. In een onderzoek uitgegeven door Frontiers in NutritionSghaier Chriki en Jean-Francoise Hocquette beoordeelden de recente ontwikkelingen op dit gebied en kwamen tot de conclusie dat de technologie “nog in de kinderschoenen staat.”

“In tegenstelling tot conventioneel vlees kunnen gekweekte spiercellen veiliger zijn, zonder aangrenzende spijsverteringsorganen”, zeggen de onderzoekers. “Aan de andere kant is er, met dit hoge niveau van celvermenigvuldiging, enige ontregeling waarschijnlijk, zoals gebeurt bij kankercellen. Op dezelfde manier is de controle over de voedingssamenstelling nog steeds onduidelijk, vooral voor micronutriënten en ijzer.”

Het artikel merkt ook op dat celculturen bepaalde hormonen en groeifactoren nodig hebben die in strijd zijn met de regelgeving van de Europese Unie. en dat het momenteel “ook bijna onmogelijk is om de diversiteit aan vlees afkomstig van verschillende soorten, rassen en bezuinigingen.”

MeaTech is openhartig over het feit dat zijn steaks verre van op menu's verschijnen. In een interview met HaaretzCEO Sharon Fima zei: “We hebben weefsel gemaakt met de dikte van papier, maar onder laboratoriumomstandigheden niet door de machine”, eraan toevoegend dat het bedrijf verwacht een product over zes tot acht op de markt te hebben jaren. We weten wat er moet gebeuren om dit mogelijk te maken. De grote vraag is of we de kosten kunnen verlagen en vlees in industriële hoeveelheden kunnen verbouwen.”

Houd uw vorken gereed

Maar ondanks de mogelijk lange weg die voor de celgekweekte steaks te wachten staat, lijkt het komende jaar een geweldig jaar te worden voor fans van nepvlees. NovaMeat staat klaar om zijn plantaardige steak tot bloei te brengen, en nieuwe benaderingen zoals die van MeaTech betekenen dat de sector allerlei kanten op kan gaan. Siconti kijkt ook uit naar de vooruitgang op het gebied van fermentatie, naarmate bedrijven beter worden in het gebruik van bacteriën om alternatieve eiwitten te ontwikkelen.

Dus hoewel de toekomst van nepvlees nog lang niet in steen gebeiteld is, is één ding zeker: veganisten willen misschien investeren in een set steakmessen.

Aanbevelingen van de redactie

• Bestrijd voetbalblessures met 3D-geprinte, hypergepersonaliseerde pads
• Dankzij 3D-printen kunnen ziekenhuizen beademingsvervangers maken met gewone apparatuur
• Met de 3D-printtechniek worden binnen enkele seconden kleine, zeer gedetailleerde objecten geproduceerd
• De 3D-geprinte replica van Michelangelo’s David-standbeeld is minder dan 1 mm hoog
• Slimme topologie betekent dat dit 3D-geprinte polymeer sterk genoeg is om een ​​kogel te stoppen