Das Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV hat im Verbundprojekt »SHIELD – Sichere heimische (Bio-)Lebensmittel durch sensorische Detektionsverfahren« neue digitale Werkzeuge zur Qualitätssicherung von Lebensmitteln vorgestellt. Das Projekt wird von der Bayerischen Forschungsstiftung gefördert und adressiert insbesondere die Anforderungen der Biobranche, in der kleine und mittelständische Unternehmen dominieren.
Kern der Entwicklung sind Schnellsysteme auf Basis von Halbleitersensoren, die Qualitätsabweichungen bei Lebens- und Biolebensmitteln unmittelbar am Wareneingang erfassen können. Die Systeme begleiten das Produkt durch den gesamten Verarbeitungsprozess bis zur Weiterverarbeitung und ermöglichen so eine lückenlose Inline-Qualitätskontrolle. Ergänzend lassen sich digitale Produktabbilder erzeugen, die zur automatisierten Produktklassifikation genutzt werden können.
Für die Rezepturoptimierung und die Detektion nicht deklarierter Beimischungen hat das IVV zusätzlich das Verfahren »Peptidprofiling« entwickelt. Dabei werden charakteristische Peptidmuster analysiert, um die Authentizität eines Produktes zu verifizieren und Verfälschungen zu identifizieren. Das Verfahren kann in der Qualitätssicherung eingesetzt werden, um die Einhaltung von Rezepturvorgaben zu überprüfen sowie regulatorische Anforderungen an die Kennzeichnung zu unterstützen.
Die in der Arbeitsgruppe »Monitoring Qualitätsveränderungen« des IVV entwickelten Methoden basieren auf optischer und gassensorischer Messtechnik. Diese ermöglichen eine schnelle und zerstörungsfreie Bestimmung von Produktqualität, Haltbarkeit und Authentizität – ein wesentlicher Vorteil gegenüber klassischen nasschemischen Laborverfahren, die zeitintensiv und materialverbrauchend sind.
Aus Sicht der Lebensmittelproduktion ist die Inline-Fähigkeit der Systeme besonders relevant: Die schnelle Erfassung von Qualitätsparametern direkt in der Produktionslinie erlaubt es, fehlerhafte Chargen frühzeitig auszuschleusen und Lebensmittelverluste zu reduzieren. Gerade für KMUs in der Biobranche, die häufig über begrenzte Laborkapazitäten verfügen, bieten kompakte Schnellanalysesysteme eine praxistaugliche Alternative zu aufwendigen externen Laboruntersuchungen.
Das Fraunhofer IVV sieht die Technologien als Beitrag zur digitalen Transformation im Lebensmittelqualitätsmanagement. Die Integration von Sensorik, digitalen Produktabbildern und Datenauswertung schafft die Grundlage für durchgängige Rückverfolgbarkeits- und Qualitätsmanagementsysteme entlang der Wertschöpfungskette – von der Rohware bis zum Endprodukt.
Quelle: Fraunhofer IVV – https://www.ivv.fraunhofer.de/de/news/qualitaetssicherung-von-lebensmitteln.html
