3D bioskärmutskrift för högkapacitetsproduktion av ställningar för kökalternativ

Varför det spelar roll att förvandla bönor till biffar

För dem som gillar köttets smak och textur men oroar sig för djurvälfärd, klimatförändringar eller resursanvändning kvarstår en stor fråga: hur tillverkar vi realistiska ”biffar” utan att föda upp djur? Den här studien introducerar ett sätt att bygga kötliknande bitar med ett välkänt industriellt verktyg från tryck- och förpackningsbranschen, med målet att göra strukturerade kökalternativ billigare, snabbare och närmare den riktiga upplevelsen i tuggan.

Lånar ett verktyg från tryckeriet

Forskarna anpassade screentryck, en länge använd teknik för att dekorera t‑shirts och elektronik, för att skapa tredimensionella ätbara strukturer. Istället för bläck använder de tjocka pastor gjorda av livsmedelsingredienser, framför allt sojaprotein. En fin maska eller metallstencil bestämmer var pastan pressas igenom och lägger mycket tunna lager ovanpå varandra. Genom att noggrant styra torkning och stapling bygger dessa lager upp en liten ”ställning” vars interna mönster och tjocklek kan justeras för att efterlikna bindväv och marmorering som syns i en biff. Eftersom screentryck redan används i industriell skala skulle samma idé en dag kunna köras på stora maskiner för att producera många kilo produkt per timme.

Utforma ätbara byggstenar

För att göra sojaprotein printbart studerade teamet hur det flyter under tryck. Hög proteinhalt gör oftast pastor för stela för att pressas genom fina öppningar. Författarna löste detta med livsmedelsklassade reduktionsmedel såsom natriumsulfit, som varsamt luckrar upp proteinnätverket så att pastan blir lättare att pressa igenom maskan utan uppvärmning. De blandade också in en liten mängd alginat, ett växtbaserat förtjockningsmedel från sjögräs, för att hjälpa de tryckta lagren att behålla formen och binda ihop olika komponenter. Detta recept gjorde att proteinrika pastor uppförde sig som klassiska screentrycksbläck, bibehöll hög upplösning ner till cirka en tiondels millimeter samtidigt som de bildade fasta gelér efter torkning och korsbindning.

Från mönstrade ställningar till marmorerade biffar

Med dessa bläck tryckte teamet rutnät av stavar och håligheter som efterliknar stödjevävnaden i kött. De kunde pålitligt producera cirkulära, rektangulära och hexagonala porer i olika storlekar, med endast små avvikelser från de planerade måtten. Med ett andra, mjukare sojabaserat material med olja fyllde de sedan växtbaserat ”fett” i hålrummen i ett enda moment och skapade marmorerade prototyper. Genom att stapla individuellt tryckta lager och återknyta dem med kalciumlösningar byggde de bitar tjockare än en halv centimeter. Tester visade att dessa staplade och tryckta prover absorberade vätska, förlorade massa och ändrade höjd vid stekning på ett sätt som är jämförbart med konventionellt kött, och deras hårdhet, fjädring och seghet låg inom eller nära de intervall som rapporterats för tillagad djurmuskel.

Inbjuda levande celler in i strukturen

Ett viktigt mål för odlat kött är att inkludera riktiga djurceller. Författarna odlade musens muskelprekursorceller på och inne i de soyabaserade ställningarna för att se om de tryckta strukturerna kunde fungera som ett hem för framtida hybridprodukter. Efter tvättsteg för att avlägsna överskott av reduktionsmedel stödde ställningarna frisk celldelning på sina ytor, där cellerna spred ut sig, anpassade sig längs de tryckta stavarna och förenades till tidiga muskelfibrer. När celler blandades i en mjuk kollagen- och gelmatris och pipetterades in i ställningarnas håligheter överlevde de också i tre dimensioner, särskilt om de delvis mognat i förväg. Även om den totala mängden animaliskt protein tillsatt på detta sätt fortfarande är låg jämfört med en biff, visar tillvägagångssättet att både växtmaterial och muskeceller kan kombineras i ett och samma tryckta objekt.

Vad detta kan betyda på din tallrik

Enkelt uttryckt visar detta arbete att en vanlig tryckmetod kan omtolkas som ett livsmedelsverktyg som formar tjocka växtproteinpastor och levande celler till biffliknande bitar. Processen kan hantera hög proteinhalt, skapa fina interna mönster utan att offra hastighet och producera ställningar som tål tillagning samtidigt som de ger en välbekant munupplevelse. Om metoden anpassas till industrimaskiner i full skala och kombineras med förbättrade cellodlingsmetoder och helt växtbaserade cellnäringar, kan 3D bio‑screentryck hjälpa till att föra strukturerade, prisvärda kökalternativ och hybrid odlat kött närmare vardagsmåltider.

Citering: Maatz, R., Karnop, P., Sylvia, R. et al. 3D bio-screen printing for high-throughput production of scaffolds for meat alternatives. npj Sci Food 10, 155 (2026). https://doi.org/10.1038/s41538-026-00853-0

Nyckelord: odlat kött, 3D bioskärmutskrift, sojaproteinställning, kökalternativ, hybrid odlat kött