Software unterstützt Lebensmittelverarbeitung
In der Lage zu sein, gleichbleibend qualitativ hochwertige Produkte herzustellen, ist im hart umkämpften Lebensmittelsektor die Grundlage jeglichen Erfolgs. Spitzenqualität fördert die Kundenbindung und resultiert letztlich darin, dass Lebensmittelfirmen ihren Marktanteil ausbauen können. Die Verfahren zur Qualitätssicherung beinhalten jedoch traditionell die Kontrolle durch Menschen. Und derartige Methoden sind zeitaufwendig und uneinheitlich. Die an dem von der EU geförderten Projekt "Computer-aided food processes for control engineering" (CAFÉ) arbeitenden Forscherinnen und Forscher entwickelten einen neuen Ansatz für die intelligente Überwachung von Lebensmittelverarbeitungsprozessen. Ziele waren die Gewährleistung einer genaueren Abschätzung von Variablen, die sich während der Verarbeitung ändern, und Definition der Produktqualität, die bisher nicht gemessen werden konnte.Insbesondere bei der Verarbeitung verändern sich zugleich mit anderen Parametern Temperatur und Feuchtigkeit. Die CAFÉ-Forscherinnen und Forscher kombinierten Sensoren mit mathematischen Modellen und numerischen Simulationen, um eine Echtzeitüberwachung der physikalischen Eigenschaften der Lebensmittel zu ermöglichen. Diese Eigenschaften können ebenso Nährstoffgehalt, Textur und Farbe wie auch mikrobielle Krankheitserreger im Zusammenhang mit der Lebensmittelsicherheit umfassen. Das CAFÉ-Projekt konzentrierte sich auf die alkoholische Gärung als eine wichtige Phase der Weinherstellung, die Mikrofiltration von Getränken, die Gefriertrocknung von Milchsäurebakterien, die als Starter für die Herstellung von Käse gebraucht werden, und die Speiseeiskristallisation. Auf Basis dieser vier typischen Prozesse wurden neue Verfahren vorgeschlagen, um trotz Rohstoffschwankungen eine einheitliche Qualität zu erhalten. Die entwickelte Steuerungsstrategie kann nun auf andere Lebensmittelverarbeitungsprozesse übertragen werden und so die Lebensmittelindustrie bei der Senkung ihrer Betriebskosten und der Auswirkungen auf die Umwelt unterstützen. Mit der Übernahme der Prinzipien der prozessanalytischen Technologie (PAT) schuf das CAFÉ-Projekt Möglichkeiten zur erheblichen Verbesserung der Qualität der fertigen Lebensmittelprodukte. Der nächste Schritt in Hinsicht auf diese neue Strategie zur Echtzeitüberwachung wäre die Übernahme durch die Lebensmittelindustrie, die traditionell jedoch etwas zurückhaltend bei der Anwendung neuer Technologien ist.