Het lijkt op bloemkool. Het is bloemkool. En toch ook weer niet.

Geprinte 3D-groente slikt lekker en gemakkelijk weg

Gepubliceerd op vrijdag 18 februari 2022

Minstens 150.000 dysfagie-patiënten in Nederland hebben kauw- en slikproblemen. Zij kunnen geen normale gerechten eten. De in Bergen op Zoom gevestigde start-up Gastronology wil hen helpen door verse groenten in aantrekkelijke vormen en kleuren te printen in 3D. Daarmee zou deze doelgroep voor altijd verlost zijn van de bruinige pap die hen in zorginstellingen wordt geserveerd. Momenteel worden de laatste puntjes op de I gezet wat betreft recepturen en logistiek. Oprichter Peter Nieuwkerk wil nog dit jaar starten met industriële productie.

We zijn in het foodlab van Gastronoloy, een in Bergen op Zoom gevestigde start-up die gastronomie creëert met 3D-foodprinting. Oprichter Peter Nieuwkerk laat een afbeelding zien van een dienblad met drie bakjes, gevuld met een ondefinieerbare bruinige smurrie. “Weet jij wat dit is? Dit is wat mensen met kauw- en slikproblemen in zorginstellingen krijgen voorgezet. Iedereen snapt dat het geen feest is om zoiets 365 dagen per jaar te moeten eten. Dat is precies de reden waarom wij dit doen. Als dysfagie-patiënten in plaats hiervan een bloemkool zien en de smaak en geur van bloemkool ervaren, gaan ze er enorm op vooruit.”

In het foodlab experimenteren Nieuwkerk en meesterkok Eugene Swalen sinds twee jaar met twee tafelmodellen van 3D-printers. Ze ontwikkelen en designen recepten en zijn inmiddels in staat om 45 gram groenten per minuut te printen met de lab-printer en 700 gram per minuut met de in eigen huis ontwikkelde industriële printer. De experimenteerfase verloopt voorspoedig. Swalen: “Wij kunnen al tot zeven centimeter hoog printen. Dat is genoeg voor allerlei mooie gerechten die eerder niet mogelijk waren.” Wat te denken van bloemkool in de vorm van een bloemkool? Wortel in de vorm van een ananas? Fictieve vormen? Dieren en stripfiguren voor kinderen? Het kan allemaal met 3D-foodprinting.
 
De aantrekkelijke vormen en kleuren wekken de eetlust op. Nieuwkerk wijst op een geprint gerecht van rode biet, zodanig opgemaakt dat het in een sterrenrestaurant niet zou misstaan. Nieuwkerk: “Dit ziet er toch veel mooier uit? Het smaakt en ruikt lekker en dysfagie-patiënten kunnen het nog steeds met een lepel eten. Alleen al de herkenning van de groenten bezorgt deze mensen soms tranen in hun ogen. Je moet je voorstellen dat zij meestal apart eten omdat ze zich vaak verslikken en omdat ze zich schamen voor hun buurman. Soms weigeren ze zelfs om te eten. Met 3D-foodprinting geven wij hen hun waardigheid terug. We brengen hen letterlijk terug aan tafel.”

Puree in cartridge

Wat een paar jaar geleden nog science fiction was, is nu realiteit: ons eten vindt zijn weg naar de 3D-foodprinter. Aardappelen, vlees, vis, babyvoeding, chocola, marsepein, deeg of pudding… het is allemaal te printen. Dat geldt ook voor vrijwel alle soorten groenten. Broccoli, rode biet, venkel, wortel, asperges, rode kool, je kunt geen groentensoort bedenken die niet geschikt is. Swalen en Nieuwkerk pureren de verse groenten en voorzien die van bindmiddel voor de juiste dikte. De puree gaat vervolgens in de cartridge van de 3D-printer, die laagjes op elkaar stapelt in de juiste vorm. De printernaalden hebben een doorsnede van 0,8 mm of 1,6 mm.

Swalen is lyrisch over deze technologie, zeker nu het belang voor dysfagie-patiënten zich zo duidelijk begint af te tekenen. Swalen heeft een enorme staat van dienst als kok in restaurants, voor gala-diners en topsporters. (“Ik kookte voor PSV in de tijd dat Romario daar nog speelde.”) Hij deed ook ervaring op in zorginstellingen. In 2019 liep hij Peter Nieuwkerk tegen het lijf en vertelde hij over zijn ervaringen met mensen met kauw- en slikproblemen, waarvoor eten soms een kwelling is. Swalen: “Je moet je voorstellen dat de aardappelen, groenten en vlees van de band worden gehaald en samen in een blender gaan. Het maakt niet uit wat je bij elkaar gooit, het komt er altijd uit als bruine pap. Die wordt verdund met bouillon en geserveerd in een kom.”

Swalen’s ontmoeting met Nieuwkerk kwam op het juiste moment. Nieuwkerk is naast oprichter van Gastronology ook directeur-eigenaar van de Budelpack Group, die voedingsmiddelen verpakt voor multinationals als Kraft Heinz, Nestlé en Unilever. Nieuwkerk: “Wij waren net op zoek naar nieuwe technieken om onze activiteiten uit te breiden en dachten na over 3D-foodprinting. Ik kreeg een uitnodiging van een zorginstelling in Oud-Beijerland. De kok daar had iets geprobeerd met het printen van rode biet. Daar zijn Eugene en ik op door gegaan.”

Kipfilet printen

De markt ligt open. Over deze oplossing voor dysfagie-patiënten twijfelen Swalen en Nieuwkerk geen moment. Rechtstreekse levering aan zorginstellingen ligt dan ook in de lijn der verwachtingen. Maar het finetunen van de techniek is in de praktijk extreem lastig. Bij het 3D-printen van groenten komen nogal wat chemische uitdagingen kijken, onder meer door temperatuurwisselingen tijdens het proces. De groenten worden eerst gekookt, daarna afgekoeld en gevormd in de printer, vervolgens ingevroren en uiteindelijk door de consument ontdooid en opgewarmd.

Ondanks alle temperatuurwisselingen moet de vorm overeind blijven in elk stadium van het proces. Er mag geen plasje water over blijven. Er mogen geen vellen ontstaan. Het mag niet plakken en de structuur moet intact blijven. Vandaar de mix van bindmiddelen, die voor alle groenten anders is. In venkel en asperges zit meer water. Dat vraagt om meer bindmiddel. Broccoli en doperwt hebben meer eiwit en blijven steviger. Nieuwkerk: “Al met al heeft het ons een jaar gekost om een recept te ontwikkelen. Zo moeilijk is het dus. De recepturen zijn geheim, die houden we voor onszelf.”

Swalen toont een vrijwel geurloos, beigekleurig kikkertje. Het is kipfilet. Met 3D-printen van vlees en gevogelte kan een creatieve chefkok alle kanten op. Maar de heren trappen zelf op de rem. Ze willen eerst de dysfagie-puzzel oplossen. Dat is al moeilijk genoeg. Swalen: “We zijn met het moeilijkste begonnen. Groenten is niet alleen ingewikkeld vanwege de verschillen in vochtgehaltes, je hebt ook nog eens met seizoenswisselingen te maken bij producten die uit het buitenland komen. In de winter moeten we bloemkool en broccoli uit Spanje of Marokko halen. Dat maakt het extra gecompliceerd.”

Personalisatie

Momenteel worden de laatste puntjes op de I gezet qua logistiek, vormen en recepturen. Daarna volgt het uur van de waarheid: grootschalige productie. De bedoeling is dat er straks 2 kilo groenten per minuut geprint wordt door een contract manufacturer die gaat produceren in opdracht. De verwachting is dat dit in de loop van 2022 gaat gebeuren even buiten Bergen op Zoom in een productiehal. Nieuwkerk: “De eerste van drie printers zijn we nu aan het testen. Per printer gaan we 800 kilo printen. We gaan uit van 2.500 kilo per dag.”

Als dat is gelukt, liggen er tal van nieuwe mogelijkheden in het verschiet. Een geprinte maaltijd kan verrijkt worden met extra voedingsstoffen, zoals vitaminen of mineralen. Die kunnen worden afgestemd op de persoon in kwestie. Stel je voor: zoutloos, met kruiden naar keuze, met toegevoegde eiwitten voor topsporters, met medicijnen. Wat te denken van extra antidepressiva, virusremmers, ritalin of een poedertje tegen de griep? Het is allemaal mogelijk maar medicijnen toevoegen mag op dit moment nog niet. TNO en Wageningen University zijn er wel mee bezig. Zij willen uiteindelijk gepersonaliseerde medicijnen verwerken in 3D-foodprinting. Ook het Ministerie van Defensie is bezig met printen van gepersonaliseerd voedsel voor militairen in soorten en maten. Je kunt je er iets bij voorstellen. Een militair die een helicopter bestuurt heeft iets anders nodig dan een militair in de woestijn.  

Nieuwkerk: “Onze grote droom is oncologie-patiënten en mensen die vanwege hun ziekte een smaak- of geurafwijking hebben. Dat is bij iedereen anders. Eten gaat naar stof smaken. Of naar ijzer. Wij willen die afwijkingen analyseren en compenseren in de receptuur door ingrediënten toe voegen.” Swalen: “Vorig jaar hebben we een test gedaan met iemand met covid. Gewone broccoli kon zij niet eten. Wij hebben knoflook, zout en smaakstoffen toegevoegd en daarmee geëxperimenteerd. De samenstelling die wij het smerigst vonden, herkende zij als broccoli.”