Lebensmittelqualität durch Sortiersysteme

Lebensmittelqualität durch Sortiersysteme

Genauso selbstverständlich wie wir preiswerte Lebensmittel im Supermarkt erwarten, gehen wir davon aus, dass die angebotenen Lebensmittel höchsten Qualitätsmaßstäben entsprechen. Möglich ist das nur, weil Lebensmittel nach industriellen Standards produziert werden. Da die Ansprüche an die Produkte ständig steigen, steigen auch die Ansprüche an ihre Prüfung und an die oft notwendige Sortierung.
Lebensmittel werden an den unterschiedlichsten Punkten der Prozesskette kontrolliert und sortiert: Saatgut nach der Ernte, Weintrauben bei der Annahme in der Winzergenossenschaft, Kaffee als Roh- und Röstkaffee, getrocknete Pilze vor dem Verpacken und, und, und…

Neben etablierter R-G-B Kameratechnik und dem Laser-Scan ist dabei zur Inspektion von Lebensmitteln in jüngster Zeit immer mehr Kameratechnik im Einsatz, die im ultravioletten oder infraroten Wellenlängenbereich arbeitet. Ursache sind Fragestellungen, die nicht mehr mit Sensortechnologie, die im sichtbaren Wellenlängenbereich arbeitet, zu lösen sind oder nur zu lösen sind, wenn man zur Beurteilung deutlich mehr Zeit für Berechnungen hätte.

Im ultravioletten und im infraroten Wellenlängenbereich zeigen viele Produkte Unterschiede, die im sichtbaren Wellenlängenbereich nicht erkennbar sind. In der Biochemie werden seit vielen Jahren organische Stoffe im mittleren infraroten Wellenlängenbereich optisch geprüft, um organische Stoffe zu identifizieren und zu unterscheiden. Die dort etablierten Verfahren zeigen sehr differenzierte Ergebnisse, sind jedoch auch zeitaufwendig und daher für eine Qualitätsprüfung in der Produktion meist nicht geeignet. Im nahen Infrarot unterscheiden sich Merkmale oft nicht so differenziert wie im mittleren Infrarot, jedoch bietet dieser Wellenlängenbereich oft die Chance, Merkmale unterschiedlicher Arten für eine Selektion oder Beurteilung zu nutzen. Die zur Verfügung stehende Technik ist meist teurer als die für sichtbare Wellenlängen, aber hinreichend schnell für Prüfungen in Echtzeit und zeigt im Ergebnis oft verblüffend robuste und unterscheidbare Merkmale. Die Ergebnisse der Beurteilung können also direkt im jeweiligen Prozess, zum Beispiel bei der Sortierung, verwendet werden.

Das IOSB verfügt über eine multispektrale Werkbank, mit der es möglich ist, im gesamten Wellenlängenbereich vom Ultravioletten (UV) über das Sichtbare (VIS) bis hin zum Nahinfrarot (NIR), Objekte genau zu untersuchen. Sie besteht aus drei verschiedenen, aber ähnlich aufgebauten Systemen, sogenannten hyperspektralen Bildaufnahmesystemen, für den UV-, den VIS- und den NIR-Wellenlängenbereich.  Konkret steht von 240 nm bis 2500 nm Analysetechnik für Voruntersuchungen zur Verfügung. Für unterschiedliche Lebensmittel und deren kritische Fremdobjekte wird am IOSB eine spektrale Datenbank aufgebaut.

Wir sind Mitglied der Allianz Food Chain Management (FCM), hier fließen die neuesten wissenschaftlichen Erkenntnisse zur Sicherstellung der Lebensmittelqualität und Rückverfolgbarkeit zusammen.

 

Abteilung SPR des Fraunhofer IOSB

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