Forschungs- und Innovationsprojekt
Vermeidung von Lebensmittelverlusten mittels eines Food-Scanners

Der Foodscanner SCIO des Unternehmens Consumer Physics wird zum Scannen von Tomaten eingesetzt

Food-Scanner (SCiO) im Einsatz; ©Consumer Physics

Im Frühjahr 2017 ist das Projekt ,,Zerstörungsfreie Messmethode zur schnellen Qualitätsbewertung und Haltbarkeitsabschätzung von Lebensmitteln mithilfe von Food-Scannern‘‘ gestartet. Es forciert die Entwicklung einer Methode zur einfachen und schnellen Messung der Qualität und Haltbarkeit von ausgewählten (abgepackten) Lebensmitteln. Das entwickelte Modell soll Händlern und Konsumenten eine bessere Orientierung ermöglichen, zu welchem Zeitpunkt genau ein Lebensmittel noch verzehrsfähig ist. Finanziert wird das Projekt durch das Staatsministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten (StMELF).

Hintergrund des Projekts

In Bayern liegt das Vermeidungspotenzial für Lebensmittelverluste bei etwa 1,3 Millionen Tonnen pro Jahr. Dabei fallen rund 60 % der Verluste am Ende der Wertschöpfungskette an – im Handel und beim Verbraucher. Häufige Ursachen sind ein Ablauf des Mindesthaltbarkeitsdatums und die fehlende Möglichkeit, den aktuellen Qualitätszustand und die tatsächlich verbleibende Haltbarkeit schnell zu bewerten.

Ziel des Projekts

Das Projekt stellt eine der 17 Maßnahmen des Bündnis „Wir retten Lebensmittel!“ des Staatsministeriums für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten dar. Ziel ist die Entwicklung einer schnellen und zerstörungsfreien Messmethode zur Qualitätsbewertung und Haltbarkeitsabschätzung von ausgewählten Lebensmitteln. Die auf der Nahinfrarotspektroskopie (NIR) basierende Methode soll auf kompakte sowie kostengünstige Food-Scanner übertragen werden. Diese können im Handel von Qualitätskontrolleuren oder Endverbrauchern eingesetzt werden und sollen einen Beitrag zur Reduzierung von Lebensmittelverlusten leisten. Durch die frühzeitige Erkennung von Problemen sowie der Abschätzung der verbleibenden Haltbarkeit sollen Verluste auf allen Ebenen der Wertschöpfungskette reduziert werden – z. B. durch alternative Verwertungswege oder eine Preisreduzierung.

Mehr Informationen zum Bündnis "Wir retten Lebensmittel!" gibt es hier:

Methode des Projekts

Für die Forschungsphase wurden Hackfleisch und Tomaten ausgewählt.

  • Die gemessenen NIR-Spektren von Hackfleisch werden mithilfe statistischer Verfahren mit dem mikrobiellen Verderb korreliert und die weitere Haltbarkeit des Produktes abgeleitet. Dies geschieht unter Berücksichtigung der Lagerbedingungen sowie der mikrobiologischen Richt- und Warnwerte zur Beurteilung von Lebensmitteln. Auf Grundlage der erhaltenen Daten wird ein Algorithmus entwickelt, welcher anhand der gemessenen Infrarotspektren den Status des Verderbs und somit die weitere Haltbarkeit des Produkts ermittelt.
  • Bei Tomaten werden relevante Qualitäts- und Reifeparameter unter Berücksichtigung sensorischer Qualitätsattribute sowie der Haltbarkeit mit den NIR-Spektren korreliert. Hierfür sind umfangreiche sensorische Analysen und zerstörende Qualitätsmessungen mit Tomaten in Kombination mit den NIR-Messungen und Lagerversuchen notwendig. Aus den resultierenden Daten wird ein Modell zur sensorischen Qualitätsbewertung sowie zur Haltbarkeitsabschätzung entwickelt.
  • Nach erfolgreicher Implementierung wird die Übertragbarkeit auf weitere Lebensmittel geprüft. Im Anschluss werden die entwickelten Modelle in einen mobilen und kostengünstigen Food-Scanner umgesetzt.

Aktueller Projektstand

Die definierten Arbeitspakete sind seit Projektbeginn (April 2017) in der Umsetzung. Die Versuchsreihen werden Ende 2017 abgeschlossen. Im Herbst 2018 werden Prognosemodelle zur Haltbarkeit und Qualitätsbestimmung erstellt sowie die Bewertung kommerzieller Food-Scanner beendet sein. Die Bewertung zur Übertragbarkeit der entwickelten Methode auf weitere Lebensmittel wird Anfang 2019 erwartet, sodass das Projekt Ende März 2019 erfolgreich beendet werden kann.

Foodscanner_Projektflyer_Juni2017 pdf 3,0 MB

Projektpartner

  • Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung
  • Technische Hochschule Deggendorf, Technologie Campus Grafenau
  • Hochschule Weihenstephan-Triesdorf
  • Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung
Projektinformation
Projektleitung: Christine Röger
Projektmanagement: Theresa Mayr
Laufzeit: 01.04.17–31.03.19
Finanzierung: StMELF
Förderkennzeichen/Fördernummer: 70/215