#Chip Happens-Podcast: Staffel 4, Folge 9 | Wie aus dem Replikator: Neue Arten der Produktion

Der Podcast »Chip Happens – Kleine Dinge, die alles verändern« von Chipdesign Germany beleuchtet die Bedeutung von Mikroelektronik, Sensorik, Funktechnologien und künstlicher Intelligenz für die Bewältigung gesellschaftlicher, wirtschaftlicher und technologischer Herausforderungen. In der vierten Staffel mit dem Titel »Farm to Fork« steht die gesamte Wertschöpfungskette der Ernährung im Fokus. Die Staffel untersucht, wie technologische Innovationen von der landwirtschaftlichen Erzeugung über die Verarbeitung bis zum Endverbrauch dazu beitragen können, die Lebensmittelproduktion und -versorgung langfristig zu sichern.

©Fraunhofer Mikroelektronik

Staffel 4, Folge 9 | Wie aus dem Replikator: Neue Arten der Produktion

 

Die neunte Episode beleuchtet die Zukunft der ausgewogenen und nachhaltigen Ernährung und rückt Optionen wie 3D-gedruckte Nahrungsmittel sowie die Zellkultivierung tierischen Fleisches in den Fokus. Über die Möglichkeiten und Vorteile spricht Wissenschaftsjournalist und Podcaster Sven Oswald mit Dr. Dorothee Volkert, Ernährungswissenschaftlerin und Professorin für klinische Ernährung im Alter an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg. Sie stellt dar, wie künftig Mangelernährung im Alter bekämpft werden kann. Expertin Dr. Petra Kluger, Professorin für Grenzflächenverfahrenstechnik an der Universität Stuttgart und Leiterin des Instituts Fraunhofer IGB, erklärt außerdem, dass es bald möglich sein könnte, Fleisch zu konsumieren, ohne dass Tiere dafür sterben müssen.

 

Worum geht es in der Folge?

Prof. Dr. Petra Kluger über 3D-Druck als Lösung für Mangelernährung im Alter

Situation:

Je älter Menschen werden, desto weniger divers ernähren sie sich. Körperliche und psychische Beschwerden wie Zahnprobleme, Schluckbeschwerden oder Einsamkeit erschweren die Ernährung und sorgen dafür, dass zu wenig oder zu einseitig gegessen wird. Das führt dazu, dass ältere Menschen häufig mangel- oder unterernährt sind.

Problemstellung:

Um Personen mit Kau- oder Schluckbeschwerden die Nahrungsaufnahme zu erleichtern, wird oftmals auf püriertes Essen zurückgegriffen. Ein pürierter Brei, in dem meist alle Komponenten miteinander vermengt sind, ist jedoch wenig appetitanregend.

Lösungsansätze / Innovationspotenziale:

Die Technologie des 3D-Druckens kann helfen, »das Auge mitessen« zu lassen. Eine Mahlzeit könnte in ihren Bestandteilen einzeln püriert werden und anschließend mithilfe des Druckverfahrens wieder in eine optisch ansprechende Form gebracht werden.

Weiterer Forschungs-/Entwicklungsbedarf:

Sollte sich diese Technologie durchsetzen, besteht zusätzlich die Möglichkeit, in den Brei weitere Nährstoffe unterzubringen, um Personen mit Mangelerscheinungen besser zu versorgen

Prof. Dr. rer. nat Dorothee Volkert über zellkultiviertes Fleisch als nachhaltige Alternative zur Tierschlachtung

Situation:

Seit Jahrzehnten wächst die Weltbevölkerung rapide, was dazu führt, dass unsere Ressourcen immer schneller verbraucht werden. Insbesondere der Fleischkonsum treibt den Ressourcenmangel an.

Problemstellung:

Aktuell gibt es zwar alternative Produkte zu Wurst oder Steak, diese bestehen allerdings aus pflanzlichen Proteinen und weisen meist nicht den exakten Geschmack auf wie ihr tierisches Pendant. Daher stellen diese Produkte für Fleischessende nur selten eine tatsächliche Alternative dar.

Lösungsansätze / Innovationspotenziale:

Um alternatives Fleisch aus tierischen Zellen zu kultivieren können aus dem klassischen Fleisch Bausteine, also tierische Zellen, entnommen und diese dann genutzt werden, um den bekannten Geschmack zu erzeugen. Dabei reichen ein bis zwei tierische Zellen, die im Labor vermehrt werden, sodass eine Zellmasse aus Muskel- und Fettzellen biotechnologisch erzeugt wird. Aus der entstandenen Zellmasse können anschließend Produkte hergestellt werden, beispielsweise mithilfe des 3D-Drucks.

Weiterer Forschungs-/Entwicklungsbedarf:

Die Zellmasse könnte bald eine neue Zutat bei der Lebensmittelverarbeitung sein. Es wäre auch denkbar, künftig nur noch eine Urzelle zu nutzen, die sich immer wieder vermehren kann, sodass Tieren gar keine Zellen mehr entnommen werden. Es würde zudem neue Geschmackserlebnisse ermöglichen, wenn mit Zellen diverser Tiere wie Krokodile oder sogar Mammuts Fleisch über Zellkultivierung hergestellt werden könnte.

Noch sind das 3D-Druck-Verfahren für püriertes Essen sowie die Zellkultivierung nicht massentauglich. Solange die Forschung jedoch weiter Prozesse optimiert und das sogenannte Novel Food zugelassen wird, kann es sein, dass neue Produktionsmöglichkeiten bald für eine ausgewogene und nachhaltige Ernährung für alles sorgen. Die vollständige Podcast-Episode steht auf Spotify zum Abruf bereit:

In der nächsten Folge von »Chip Happens« liegt der Fokus darauf, wie Mikroelektronik dazu beitragen kann, die gesamte Weltbevölkerung wirklich satt zu bekommen.

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