Plasmakaltwasser verbessert 3D-Druckbarkeit von Erbsenprotein

Forschende der University of Alberta haben eine Methode entwickelt, um die 3D-Druckbarkeit von Erbsenprotein mithilfe von kaltem Plasma zu verbessern, einer niedrigtemperierten Variante des normalerweise stark erhitzten Plasmas. Ihre Experimente zeigten, dass plasmaaktiviertes Wasser die strukturelle Integrität von Erbsenprotein nach dem 3D-Druck erheblich verbessert und so den Weg für breitere Anwendungen dieses kostengünstigen, nahrhaften Materials in der Lebensmittelproduktion ebnet.

„Durch die Verbesserung der Gelbildung und der 3D-Druckbarkeit kann Erbsenprotein in verschiedenen Anwendungen eingesetzt werden, darunter die Erweiterung des Sortiments und die Verbesserung der strukturellen Eigenschaften von pflanzenbasiertem Fleisch und Käse“, erklärt M.S. Roopesh, außerordentlicher Professor an der Fakultät für Agrar-, Lebens- und Umweltwissenschaften und einer der Autoren der Studie.

Die Forschenden verwendeten plasmaaktiviertes Mikroblasenwasser (PAMB), um das Erbsenprotein zu modifizieren. Die Mischung wurde gerührt, erhitzt, abgekühlt und anschließend in einem 3D-Lebensmitteldrucker verarbeitet. Die gedruckten Gele wurden auf ihre Formstabilität und Lagerfähigkeit hin untersucht. Im Vergleich zu mit destilliertem Wasser gemischten Gelen zeigten die mit PAMB behandelten Gele eine bessere Formstabilität und Resistenz gegen Verformung.

„Durch die Kombination neuer Technologien wie kaltem Plasma und 3D-Druck zur Herstellung besserer pflanzlicher Protein- und Biomaterialgele können wir echten Mehrwert für Pflanzenproduzenten und die Lebensmittelindustrie schaffen.“

Die Studie untersuchte zudem die optimale Zusammensetzung der Gase und Temperatureinstellungen für die Herstellung der Gele. Weitere Forschung ist erforderlich, um diese Faktoren vollständig zu verstehen und die potenziellen Anwendungen der Kaltplasmatechnologie zu erweitern. Diese Ergebnisse könnten die Entwicklung hochwertiger, 3D-gedruckter pflanzenbasierter Proteinquellen und neuer Biomaterialien für industrielle Anwendungen unterstützen. Die Forschung wurde von der Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada und Alberta Innovates finanziert.