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Mikrosystemtechnik soll helfen, den Frischegrad von Fleisch zu erkennen. Eben ist ein Projekt gestartet, dessen Ziel eine Kombination aus Laser-Sensor und intelligentem Etikett ist.
Gammelfleisch per Scanner erkennen: Das will eine Expertengruppe aus fünf Forschungseinrichtungen ermöglichen. Die Wissenschaftler arbeiten an einem Verfahren, das mithilfe von Laserlicht den Frischegrad von Fleisch erkennen und dokumentieren kann. Das Projekt heißt "FreshScan" und wird vom Bundesforschungsministerium mit rund drei Millionen Euro gefördert.
In den nächsten drei Jahren soll ein Funktionsdemonstrator entstehen, der aus zwei Komponenten zusammengesetzt sein wird: aus einem intelligenten Etikett, das wie eine Art Laufzettel funktioniert und den Zustand des Fleisches von der Schlachtung bis zum Verkauf dokumentiert, sowie aus einer Laserpistole, die zum einen den Zustand des Fleisches erfasst und ihn zum anderen gleich in das intelligente Etikett schreibt. Überdies wollen die Experten eine kontinuierliche Temperaturmessung und -aufzeichnung über das Etikett ermöglichen, sodass jede Unterbrechung der Kühlkette dokumentiert würde.
Das Projekt FreshScan vereint Forscher aus dem Ferdinand-Braun-Institut für Höchstfrequenztechnik (FBH), der Bundesforschungsanstalt für Ernährung und Lebensmittel (BfEL), dem Leibniz-Institut für Agrartechnik Potsdam-Bornim (ATB) und der Technischen Universität Berlin. Koordiniert wird das Projekt vom Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration (IZM) in Berlin.
Hintergrund
Durch den Einsatz von Mikrosystemtechnik sollen die Produktionskette vom Erzeuger über die Fleischverarbeitung, den Transport, Groß- und Einzelhandel bis hin zum Endverbraucher gezielt erfasst und die Produktzustände lückenlos dokumentiert werden. Die Historie des Lebensmittels ist dann in allen Schritten transparent und rückverfolgbar. Seine Frischeparameter sind aktuell mess- und abrufbar.
Das Konzept setzt an zwei Punkten an, am Lebensmittel selbst und an der Logistik- bzw. Verarbeitungskette. Zum Prüfen des Produktzustands soll ein mobiler "Frischescanner" mittels optischer Sensorik Daten ermitteln, mit denen der Frischezustand des Lebensmittels direkt erfasst und ausgewertet werden kann. Der Scanner wird mit Laserlicht arbeiten, das je nach Zustand des Fleisches unterschiedlich gestreut und reflektiert wird. Unter anderem mithilfe der so genannten Raman-Spektroskopie wird das vom Fleisch zurückgestreute Licht analysiert. Ob das Lebensmittel den vorgegebenen Anforderungen entspricht, soll so schnell und unkompliziert geprüft werden.
Die Überwachung der Prozesskette bei der Verarbeitung soll durch die Speicherung festgelegter Daten am Lebensmittel gesichert werden. Ein dort angebrachter Sensor nimmt Verarbeitungs- bzw. Transportdaten wie Zeit, Temperatur, Feuchte oder Lichteinfall auf.
Dieses System wird als Pilotlösung am Beispiel Fleisch getestet und optimiert, damit es später auch in anderen Lebensmittelsegmenten kommerziell genutzt werden kann.
Ansprechpartner:
Wissenschaftliche Nachfragen:
Dr. Volker Großer
Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM
Gustav-Meyer-Allee 25, 13355 Berlin
Tel: 030 / 4 64 03-250
Fax: 030 / 6392 8162
Mail: volker.grosser@izm.fraunhofer.de
Hintergrundinformationen Projektpartner
Fraunhofer IZM
Das Fraunhofer IZM arbeitet an der Entwicklung und Umsetzung neuer Konzepte für den Aufbau hochintegrierter elektronischer Systeme. Mit seinen Arbeiten schlägt es die Brücke zwischen den Anbietern mikroelektronischer Komponenten und den Herstellern technischer Systeme (z.B. Automobil- oder Medizintechnik).
Schwerpunkte:
o Material- und Substratentwicklung, Charakterisierung und Simulation (Polymere, Dünnfilmtechnologie, Mikrokomponenten und -bauteile)
o Design, Systemintegration und elektrischer Test
o Aufbau- und Verbindungstechnologien (Bumping, Chip- und Boardverbindungstechniken, Electronic Packaging)
o Dünnes Silizium, Flexaufbauten, 3-D Integration, Waferlevel-Packaging
o Entwicklung von polytronischen Systemen, Rolle zu Rolle - Fertigung
o Sensoren, Mikrokomponenten, Mikromechatronik und Mikrosysteme
o Environmental Engineering (Produkt-Recycling, Prozessevaluation)
Unsere derzeit wichtigsten Themen sind flexible elektronische Systeme und ihre Anwendung in Gegenständen des täglichen Lebens (wearable computing) sowie die Entwicklung energieautarker Sensornetzwerke (eGrains).
Öffentlichkeitsarbeit IZM:
Georg Weigelt
Gustav-Meyer-Allee 25, 13355 Berlin
Telefon: 030 / 4 64 03-2 79
Fax: 030 / 4 64 03-6 50
E-Mail: weigelt@izm.fraunhofer.de
Das FBH
Das Ferdinand-Braun-Institut für Höchstfrequenztechnik ist eines der weltweit führenden Institute für anwendungsorientierte und industrienahe Forschung in der Mikrowellentechnik und Optoelektronik. Auf der Basis von III/V-Verbindungshalbleitern realisiert es Hochfrequenz-Bauelemente und Schaltungen für Anwendungen in der Kommunikationstechnik und Sensorik. Leistungsstarke und hochbrillante Diodenlaser entwickelt das Institut für die Materialbearbeitung, Lasertechnologie, Medizintechnik und Präzisionsmesstechnik. Die enge Zusammenarbeit des FBH mit Industriepartnern und Forschungseinrichtungen garantiert die schnelle Umsetzung der Ergebnisse in praktische Anwendungen. Das Institut beschäftigt 160 Mitarbeiter und hat einen Etat von 14 Millionen Euro. Es gehört zum Forschungsverbund Berlin e.V. (FVB) und ist Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft.
Petra Immerz, M.A.
Referentin Kommunikation & Marketing
Ferdinand-Braun-Institut für Höchstfrequenztechnik
Gustav-Kirchhoff-Straße 4, 12489 Berlin
Tel. 030.6392-2626
Fax 030.6392-2602
E-Mail petra.immerz@fbh-berlin.de
Web www.fbh-berlin.de
BfEL
Die Bundesforschungsanstalt für Ernährung und Lebensmittel am Standort Kulmbach befasst sich mit allen Fragen der Fleischqualität und der Lebensmittelsicherheit bei Fleisch und Fleischerzeugnissen.
Das Institut für Chemie und Physik hat jahrzehntelang Erfahrung über die (bio)chemischen und physikalischen Prozesse, die im Muskel von Schlachttieren vor und nach Schlachtung ablaufen wie die Messung von relevanten Qualitätsparametern, die optimalen Messzeitpunkte und Messlokalisationen im Schlachttierkörper und in Fleisch. Ebenfalls sind viele Erfahrungen zur Kühlung und Reifung und Zubereitung sowie zur Verarbeitung von Fleisch zu Fleischerzeugnissen vorhanden.
Qualitätsfleischprogramme wurden lange vom Institut begleitet und bearbeitet.
Das Institut für Chemie und Physik an der Bundesforschungsanstalt für Ernährung und Lebensmittel, Standort Kulmbach hat zur Zeit gut 30 Mitarbeiter und ist eine nachgeordnete Dienststelle im Forschungsbereich des Bundesministeriums für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz.
Dr. Fredi Schwägele
Bundesforschungsanstalt für Ernährung und Lebensmittel
Institut für Chemie und Physik
E.-C.-Baumann-Straße 20
95326 Kulmbach
Tel.: 09221-803 216
Fax: 09221-803 393
E-mail: Fredi.Schwägele@bfel.de
www.bfel.de
ATB
Das Leibniz-Institut für Agrartechnik Potsdam-Bornim (ATB) ist eine der führenden agrartechnischen Forschungseinrichtungen in Europa. Es entwickelt Verfahren und technische Lösungen u.a. in den Bereichen produktionsintegrierter Umweltschutz in der Landwirtschaft, biotechnologische Stoffwandlung und regenerative Energien. Ein weiterer wesentlicher Fokus liegt auf der Sicherung der Qualität von Futter und Lebensmitteln. Aufbauend auf der spezifischen Analyse der biologischen Prozesse am Produkt entwickeln die Wissenschaftler Sensor- und Informationstechniken zur Steuerung und Dokumentation von Prozessabläufen. Das ATB verfügt über langjährige Erfahrung mit sensorbasierten Verfahren, die die Qualität des Produkts analysieren können, ohne es zu zerstören. Im Rahmen von FreshScan wird sich das ATB mit dem Produkt selbst beschäftigen und u.a. der Frage nachgehen, welche mit Hilfe von optischen Verfahren zerstörungsfrei messbaren Eigenschaften von Fleisch als Frischeparameter geeignet sind.
Dr.-Ing. Oliver Schlüter
Leibniz-Institut für Agrartechnik Potsdam-Bornim e.V.
Abteilung Technik im Gartenbau
Max-Eyth-Allee 100, 14469 Potsdam-Bornim
Tel.: 0331-5699-613
Fax: 0331-5699-849
E-mail: oschlueter@atb-potsdam.de
Web: http://www.atb-potsdam.de
Criteria of this press release:
Biology, Chemistry, Information technology, Medicine, Nutrition / healthcare / nursing, Zoology / agricultural and forest sciences
transregional, national
Research projects
German
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