Vir­tu­el­ler Rei­ni­gungs­as­sis­tent für durch­gän­gi­ge Qua­li­täts­si­che­rung und Dokumentation

Auf der IFFA vom 14. bis 19. Mai 2022 in Hal­le 11.1 Stand B70 prä­sen­tiert das Fraun­ho­fer-Insti­tut für Ver­fah­rens­tech­nik und Ver­pa­ckung IVV Lösun­gen für die aktu­el­len Her­aus­for­de­run­gen der Lebens­mit­tel­in­dus­trie. Für manu­el­le Rei­ni­gungs­pro­zes­se wur­de die intel­li­gen­te, sen­sor­über­wach­te Rei­ni­gungs­lan­ze »Clean­As­sist« ent­wi­ckelt, die erst­mals eine durch­gän­gi­ge Repro­du­zier­bar­keit und Qua­li­täts­si­che­rung ermög­licht. Zum The­men­feld »Food Safe­ty« wird ein kun­den­spe­zi­fisch anpass­ba­rer Sen­sor »Co-Con­trol« zur Detek­ti­on von orga­ni­schen Ver­schmut­zun­gen für beson­ders hygie­nekri­ti­sche Umge­bun­gen vorgestellt.
Im Hin­blick auf Flei­sch­al­ter­na­ti­ven zeigt das Fraun­ho­fer IVV, wie aus pflanz­li­chen Pro­te­in­quel­len maß­ge­schnei­der­te Lebens­mit­tel­zu­ta­ten und markt­rei­fe Pro­duk­te ent­ste­hen. Die ganz­heit­li­chen Kon­zep­te reagie­ren auf die viel­fäl­ti­gen Anfor­de­run­gen, die Indus­trie 4.0, Kli­ma­schutz und Fach­kräf­te­man­gel an Unter­neh­men stel­len: Von der Roh­stoff­nut­zung bis hin zu indi­vi­du­el­len Lösun­gen für siche­re, auto­ma­ti­sier­te Pro­zes­se ein­schließ­lich Hygie­nic Design Con­sul­ting und der Ent­wick­lung von nach­hal­ti­gen Ver­pa­ckun­gen aus recy­cel­ba­ren Packstoffen.
Um erst­mals auch bei der manu­el­len Rei­ni­gungs­durch­füh­rung einen siche­ren und repro­du­zier­ba­ren Rei­ni­gungs­pro­zess gewähr­leis­ten zu kön­nen, haben For­schen­de des Fraun­ho­fer IVV in einem ZIM-geför­der­ten Gemein­schafts­pro­jekt die ers­te intel­li­gen­te Rei­ni­gungs­lan­ze ent­wi­ckelt. 
Die in die Lan­ze inte­grier­ten Sen­so­ren ermög­li­chen eine Pro­to­kol­lie­rung der Rei­ni­gung. Dabei wer­den auto­ma­ti­siert alle rele­van­ten Pro­zess­pa­ra­me­ter, die gerei­nig­ten Berei­che sowie deren Rei­ni­gungs­qua­li­tät erfasst. Der anschlie­ßen­de Über­trag der Daten an ein AR-Device (Bril­le, Tablet oder Smart­pho­ne) pro­ji­ziert in Echt­zeit einen »digi­ta­len Zwil­ling« in die rea­le Rei­ni­gungs­um­ge­bung. Der Bedie­nen­de der Rei­ni­gungs­lan­ze bekommt den Rei­ni­gungs­er­folg sowie die noch zu rei­ni­gen­den Berei­che ange­zeigt. Zusätz­lich unter­stützt der »Clean­As­sist« bei der Wahl des geeig­ne­ten Rei­ni­gungs­ab­laufs. So kann lokal auf­ge­löst garan­tiert wer­den, dass alle Flä­chen mit dem gefor­der­ten Rei­ni­gungs­auf­wand bear­bei­tet wurden.
Die Rei­ni­gungs­lan­ze ermög­licht neben der zuver­läs­si­gen, durch­gän­gi­gen Qua­li­täts­si­che­rung und Doku­men­ta­ti­on der Rei­ni­gung auch eine ange­lei­te­te Opti­mie­rung von Rei­ni­gungs­durch­läu­fen und hilft, pro­dukt­qua­li­täts­min­dern­de Feh­ler durch Falsch-Rei­ni­gung zu ver­mei­den. Das Per­so­nal wird so nicht nur bei der Rei­ni­gung unter­stützt, son­dern kann mit­tels spe­zi­el­ler Übungs­durch­läu­fe ziel­ge­rich­tet trai­niert werden.

Mobi­le Qua­li­täts­si­che­rung durch bild­ge­ben­de Detek­ti­on von orga­ni­schen Verunreinigungen

Basie­rend auf dem umfang­rei­chen Know-how im Bereich der Sen­sor­tech­no­lo­gien und der anwen­dungs­ge­rech­ten Aus­le­gung von kame­ra­ba­sier­ter Mess­tech­nik wur­de am Fraun­ho­fer IVV das opti­sche Detek­ti­ons­sys­tem ent­wi­ckelt. Das Sys­tem basiert auf der Fluo­res­zenz­ana­ly­se mit­tels UV-Strah­lung und ermög­licht die orts­auf­ge­lös­te Detek­ti­on von orga­ni­schen Ver­un­rei­ni­gun­gen auf 2- und 3‑dimensionalen Bau­tei­len. Es kann sowohl als mobi­le Foto­kam­mer als auch als kun­den­spe­zi­fisch ange­pass­tes Inli­ne-Sys­tem ange­wen­det wer­den. Ver­un­rei­ni­gun­gen kön­nen damit direkt in der Pro­duk­ti­on oder als Atli­ne- bzw. Off­line-Lösung quan­ti­fi­ziert und so die Ursa­chen für Qua­li­täts­pro­ble­me beho­ben werden.

Hoch­wer­ti­ge Pro­te­ine für Fleischalternativen

Der anhal­ten­de Trend zum Ver­zicht auf Fleisch hat die Nach­fra­ge nach hoch­wer­ti­gen alter­na­ti­ven Pro­te­inen rasant stei­gen las­sen. Basie­rend auf einer lang­jäh­ri­gen Erfah­rung in der Her­stel­lung von Pro­te­in­zu­ta­ten und der Cha­rak­te­ri­sie­rung ihrer tech­no­lo­gi­schen Eigen­schaf­ten arbei­tet das Fraun­ho­fer IVV an einer ste­ti­gen Ver­bes­se­rung der sen­so­ri­schen Qua­li­tät von Flei­sch­al­ter­na­ti­ven. Denn die wenigs­ten Ver­brau­cher möch­ten auf gewohn­te Ernäh­rungs­mus­ter ver­zich­ten. 
Die­ser hohen Nach­fra­ge nach Flei­sch­al­ter­na­ti­ven wird das Fraun­ho­fer IVV mit der For­schung an wert­vol­len Pro­te­in­quel­len aus pflanz­li­chen Roh­stof­fen und Insek­ten gerecht. Sämt­li­che Pro­zess­schrit­te aus­ge­hend vom Roh­stoff, über die Ent­wick­lung neu­er flei­sch­ähn­li­cher Tex­tu­ren bis hin zur hygie­ne­ge­rech­ten Pro­duk­ti­on von markt­rei­fen Flei­sch­al­ter­na­ti­ven kön­nen im Labor- und Pilot­maß­stab abge­bil­det wer­den. Neue Pro­dukt­ideen wer­den im eige­nen Lebens­mit­tel­tech­ni­kum direkt ent­wi­ckelt und anschlie­ßend ana­ly­tisch unter­sucht. Maß­ge­schnei­der­te Lebens­mit­tel­zu­ta­ten mit Fokus auf eine ganz­heit­li­che Roh­stoff­nut­zung sowie indi­vi­du­el­le Lösun­gen für auto­ma­ti­sier­te Pro­zes­se bie­ten die Ant­wor­ten auf die Her­aus­for­de­run­gen der fleisch­ver­ar­bei­ten­den Lebens­mit­tel­in­dus­trie und des Lebens­mit­tel­hand­werks von Mor­gen – auch und gera­de für den Mit­tel­stand.