Fraunhofer IVV hat Qualitäts- und Prozesssicherheit sowie alternative Proteine im Fokus

Die Kombination von intelligenter Sensorüberwachung und Augmented Reality ermöglicht zukünftig eine zuverlässige, durchgängige Qualitätssicherung und Dokumentation manueller Reinigungsprozesse

Das Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV präsentiert auf der Iffa vom 14. bis 19. Mai 2022 in Halle 11.1 Stand B70 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.

Virtueller Reinigungsassistent für durchgängige Qualitätssicherung und Dokumentation

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.

Der „CleanAssist“ 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 „Co-Control“ 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.
 

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