Forschungsprojekt überprüft Lebensmittelkette mit RFID und Sensorik

Im Rahmen des dreijährigen Forschungsprojekts „Food Chain Management", welches im Januar 2009 startete, wird die Kette der Lebensmittelherstellung - von der Urproduktion über Transport und Verarbeitung für den Handel - bis hin zum Kauf durch den Verbraucher als ein ganzheitlicher Prozess betrachtet. Gammelfleisch, durch Bakterien verunreinigter Käse, oder hohe Pestizidbelastungen bei Obst und Gemüse zeigen, wie wichtig eine durchgängige Qualitätskontrolle in der Lebensmittelherstellung ist. Ziel des Projektes sei daher Transparenz und Sicherheit auf der kompletten Lebensmittelprozesskette. Dieses solle unter anderem mit einer Kombination von RFID und Sensorik erreicht werden.

Insgesamt sechs Institute der Fraunhofer-Gesellschaft beteiligen sich an dem Projekt. Aktuell liege der Fokus der Forschung auf der Entwicklung von Lebensmittelschnelltests. So soll ein optisches Messsystem bei der Lagerung und auf dem Transportweg kontinuierlich den Ethylengehalt von Obst und Gemüse überwachen; eine Kombination aus RFID und Sensorik (beispielsweise Temperatur, Feuchte, Gase) die Transportbedingungen dokumentieren; der Einsatz von Gaschromatographie in Verbindung mit Metalloxid-Halbleitergassensoren eine kostengünstige Online-Kontrolle von Prozessen in der Lebensmittelindustrie und ein kompaktes Raman-Spektrometer die Kontrolle der Fleischfrische ermöglichen. Mit dieser Technologie beispielsweise sei es möglich mikrobakterielle Befunde erkennbar zu machen und mit RFID an übergeordnete Systeme weiterzuleiten.

Aufbau eines Expertenteams
Bis Ende 2009 wurden dafür Material- und Informationsflüsse bei unterschiedlichen Teilnehmern der Supply-Chain analysiert. Auf Basis der Erkenntnisse wird derzeit ein Expertensystem entworfen, welches im Jahr 2011 einsatzbereit ist. „Ein Gassensormesssystem ist etwa so groß wie ein Schuhkarton und erlaubt es Schnellanalytik zu machen. Hält man dieses über ein Stück Fleisch, ist in etwa zwei Minuten ein Testergebnis über den Zustand verfügbar. Somit spart man sich den Umweg eine Probe in ein Labor zu schicken", erklärt Björn Anderseck, AutoID- und RFID-Systeme vom Fraunhofer IML. „Derzeit arbeiten wir an druckbaren Schichten - wie den klassischen Metalloxiden, gasochromen Stoffen oder Farbumschlagspolymeren- für die Gassensorik, die sich für die Kombination aus Sensorik und RFID eignen", ergänzt Marie-Luise Bauersfeld vom Fraunhofer IPM. Allerdings seien die Entwicklungen recht aufwendig. „Das Gaschromatographie-System beispielsweise muss so konfiguriert beziehungsweise kalibriert werden, dass es auf Bakterien anspricht. Dann wäre es möglich, dass dieses die Qualität von Fleisch erkennt und eine Warnmeldung aussendet, sobald dieses nicht mehr für den Verzehr geeignet ist", erklärt die Forscherin. Sobald die Entwicklung der Sensorik beendet ist, sei der Einsatz bei Lebensmittelunternehmen geplant.

Bild: Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM