De toekomst van gepersonaliseerd eten
Elk lichaam is anders en heeft andere voedingsstoffen nodig. Ook hebben we het ene moment andere voeding nodig dan het andere. Gepersonaliseerde voeding kan mensen helpen bij gezonder leven, prestatieverbetering of herstel. Om te onderzoeken hoe, ontwikkelde TNO en Wageningen University & Research samen met partners een innovatieve mobiele mini-fabriek voor het 3D-printen van eten.
We worden steeds ouder en leven ongezonder. De gemiddelde beginleeftijd van chronische aandoeningen was 55 jaar in de jaren 80; nu ligt die al op 43 jaar. Veel van deze chronische aandoeningen zijn gerelateerd aan leefstijl. TNO onderzoekt met samenwerkingspartijen verschillende gezondheidsinterventies om deze trend te keren. Wat blijkt: maatwerk helpt bij zowel het volhouden van de interventies als bij de effectiviteit hiervan. Gepersonaliseerde voeding bijvoorbeeld door 3D-geprinte voeding speelt hierbij een belangrijke rol.
Gepersonaliseerde voeding biedt ook mogelijkheden voor andere maatschappelijke uitdagingen. Het aantal mensen met voedselallergieën stijgt en in de huidige 24-uurs maatschappij is het van belang om op elk tijdstip van de dag optimaal te presteren. Gepersonaliseerde voeding past binnen een bredere trend waarin gezondheid steeds meer maatwerk wordt, gestimuleerd door ontwikkelingen als smartwatches die onder andere je hartslag en bloeddruk meten, persoonlijke gezondheidsplatforms, genetische paspoorten en zelftesten
Voordelen van 3D-geprinte voeding
Bij gepersonaliseerde voeding lag de focus tot nu op het adviseren van de juiste voedingsmiddelen binnen het bestaande aanbod. Mensen krijgen dan bijvoorbeeld boodschappenlijsten mee, of recepten of gepersonaliseerde maaltijdboxen. Ze moeten de maaltijden dan nog zelf klaarmaken.
Met 3D-geprinte voeding komt een interessante vervolgstap in zicht: de productie van kant-en-klare gepersonaliseerde voedingsmiddelen. Bij 3D-voedselprinten wordt de container (‘cartridge’) van de printer gevuld met een voedingsmiddel, bijvoorbeeld deeg, waarna de printkop het product laag voor laag op een plaat opbouwt. Deze print-techniek wordt gecombineerd met geavanceerde doseer- en vultechnieken.
Het grote voordeel van 3D-geprinte voeding is dat de machines elke keer een ander product kan printen en aanpassingen in real time kunnen doorvoeren. Op deze manier kunnen ze individuele voedingsproducten produceren die variëren in calorieën, macronutriënten, micronutriënten, textuur, vorm en smaak.
Zo kunnen producten helemaal worden aangepast aan iemands persoonlijke behoeften en voorkeuren én zijn of haar activiteiten van die dag. Dit terwijl in de traditionele voedselproductie voedingsproducten in grote aantallen tegelijk worden geproduceerd en voor wijzigingen vaak hele productieketens moeten worden aangepast.
Multidisciplinaire innovatie
TNO heeft een grote verscheidenheid aan disciplines in huis die relevant zijn op het gebied van zowel gezondheid, voedingsproductie als 3D-printen. Denk aan voedingsdeskundigen, systeembiologen, gedragswetenschappers, bioinformatici, datascientists, system engineers, software-ontwikkelaars en werktuigbouwkundigen. Dankzij deze unieke combinatie van kennis en expertises kon TNO – samen met partners – een innovatief 3D-voedselprintsysteem in een mobiele keuken ontwikkelen.
Met dit systeem wordt op basis van persoonlijke informatie een zogenaamde ‘Nutri-Bite’ geproduceerd. Hierbij print de machine eerst een deegbodem. Deze wordt daarna gebakken in de oven en vervolgens door de machine gevuld. TNO werkte voor deze innovatie nauw samen met Wageningen University & Research (WUR). Voedingstechnologen van de WUR hebben – samen met de andere partners – de degen, vullingen en toppings voor de Nutri-Bite ontwikkeld.
Persoonlijk recept
Hoe wordt deze Nutri-Bite gepersonaliseerd? Eerst wordt met behulp van een softwareplatform een persoonlijk voedingsadvies opgesteld. Mensen vullen een vragenlijst in, over onder andere hun lichamelijke kenmerken, medische situatie, eventuele klachten of gevoeligheden, hun voedingsdoelen en smaakvoorkeuren. De antwoorden worden gecombineerd met de uitkomsten van persoonlijke metingen, zoals lengte, gewicht en bodytype, en persoonlijke informatie, zoals leeftijd en geslacht. Algoritmes vertalen deze data vervolgens – op basis van wetenschappelijke kennis – naar een voedingsadvies.
Op basis hiervan wordt de ideale samenstelling van volume, macronutriënten (zoals vetten, koolhydraten en eiwitten), micronutriënten (vitamines, mineralen) en andere voedingsstoffen bepaald. Dit wordt als een ‘persoonlijk recept’ naar de machine gestuurd en in de vorm van een Nutri-Bite geproduceerd. Met dit productiesysteem kunnen ruim 50.000 verschillende varianten van de Nutri-Bite worden geproduceerd. Dit elk met een ander volume en andere combinatie van voedingsstoffen
https://youtu.be/Qk0pq8AaoSw?si=RowsXYlthCdkYKYF
