Food Protects – Durch internationale Kooperation gegen Lebensmittelverschwendung
Die Herausforderung
Die moderne Gesellschaft erwartet, dass Nahrungsmittel nachhaltig, regional und in hoher Qualität produziert und angeboten werden. Mit dem Forschungsprojekt Food Pro.tec.ts wollten Projektpartner aus dem Deutsch-Niederländischen Wirtschaftsraum ihren persönlichen Beitrag zum Fortschritt der sogenannten Agrarwende leisten.
Dazu kooperierten Unternehmen aus Deutschland und den Niederlanden mit Innovationsexperten innerhalb verschiedener Technologiecluster. Ihr Ziel war es, neue und neuartige Technologien gemeinsam zu entwickeln und ihre Handhabung zu erlernen.
Das Teilprojekt Food Waste (TIC 1), zu dem an der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg geforscht wurde, zielte darauf ab, marktfähige Real-Time-Sensoren für die Fleischindustrie zu entwickeln. Sie sollten zukünftig Qualität und Sicherheit von Produkten und mikrobiologische Gefahrenpunkte frühzeitig bestimmen können.
Die Lösung
Innerhalb des Projektes arbeiteten drei Doktoranden aus verschiedenen Bereichen (chemischer Analytik, der Lebensmittelwissenschaften und der Data Science) zusammen. Die Hochschule Bonn-Rhein-Sieg unterstützte die Projektpartner dabei mit chemisch-analytischen Messtechniken. Zudem lieferte sie zusammen mit unserem Partner Dr. Berns Laboratorien spektroskopische Daten für die Datenevaluation mittels Big Data an der Partnerhochschule Rhein-Waal. Darüber hinaus lag der Fokus der Arbeiten an der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg an der Erprobung spektroskopischer Verfahren unter dem Ziel einer Detektion von pathogenen Bakterien.
Alle technologischen Produkte, die aus diesem Projekt resultierten, sollen dabei helfen, bestehende Wettbewerbsvorteile der gesamten Region im Vergleich zu anderen Standorten weltweit zu sichern und nach Möglichkeit weiter auszubauen.
Einblick in die Detektion von Bakterienkontaminationen
Quelle: ISF, H-BRS Raman-Spektrometer
Fasergekoppeltes Raman-Spektrometer: Analyse von Mikrobiologischen Proben mittels oberflächenverstärkter Raman-Spektroskopie
Quelle: ISF, H-BRS Nanopartikel a
Synthese von Goldnanopartikeln zur Erzeugung von obenflächenverstärkenden Substraten für die Raman-Spektroskopie
Quelle: ISF, H-BRS Nanopartikel b
Rasterelektronenmikroskopische Aufnahme eines oberflächenverstärkenden Substrats, wie sie in der Raman-Spektroskopie verwendet wurden
Quelle: ISF, H-BRS Aufbau
a) Schematische Darstellung des fasergekoppelten Raman-Setups. b) Abbildung des realen Aufbaus. c) Entwickelte Steuerungssoftware für rasternde Raman-Spektroskopie
Quelle: ISF, H-BRS Auswertung CC BY Veröffentlichung
Chemometrische Auswertung der spektroskopische Daten der unterschiedlichen Bakterien (https://doi.org/10.1016/j.talanta.2020.121315) (Under a Creative Commons license CC BY 4.0)
Die Ziele von Food Protects auf einen Blick
Ziel des Teilprojekts Food Waste (TIC 1) war es, effektive Real-Time-Sensoren für die Fleischindustrie zu entwickeln, die im Markt eingesetzt werden können. Durch sie sollten die Qualität und Sicherheit von Produkten sichergestellt und mikrobiologische Gefahren frühzeitig bestimmt werden können.
Auf Grundlage dieser Sensortechnologien sollte in Kombination mit Modellen zur Vorhersage von Qualitäts- und Sicherheitsparametern ein innovatives, softwarebasiertes Frühwarnsystem entwickelt werden. Dadurch können Prozess- und Produktabweichungen schon während der Produktion vorhergesagt und die Haltbarkeit von Produkten genauer bestimmt, beziehungsweise deutlich verlängern werden.
Das Gesamtziel war, Lebensmittelabfälle zu reduzieren und Ressourcen in der gesamten Lebensmittelwarenkette effizienter zu verbessern. Eine systematische Analyse der Ergebnisse wurde zudem in einer Ökobilanz ermittelt.
Die Hochschule Bonn-Rhein-Sieg unterstützte das Projekt in der Entwicklung einer spektroskopischen Methode zur Detektion von Bakterienkontaminationen innerhalb der Fleischproduktion. Zudem wurde an der Entwicklung eines Schnelltests zur Detektion von Salmonellen anhand der Surface-Enhanced Raman-Spektroskopie (SERS) gearbeitet.
Aufgabenbereich des Instituts für Sicherheitsforschung (ISF)
- Entwicklung einer spektroskopischen Methode zur Detektion von Bakterienkontaminationen innerhalb der Fleischproduktion
- Entwicklung effektiver Real-Time-Sensoren für die Fleischindustrie, die im Markt eingesetzt werden können
Ihre Projektansprechpartner
Prof. Dr. Peter Kaul
Projektleitung Food Protects
Institut für Detektionstechnologien, IDT
Institut für Sicherheitsforschung, ISF
Fachbereich Angewandte Naturwissenschaften
René Breuch
Wissenschaftlicher Mitarbeiter und Doktorand
Institut für Detektionstechnologien, IDT
Institut für Sicherheitsforschung, ISF
Fachbereich Angewandte Naturwissenschaften
Kooperationspartner und Förderer
Wir danken allen Kooperationspartnern und Förderern, die eine innovative Zusammenarbeit im Rahmen dieses Projektes ermöglicht haben.
Ihre Ansprechpartner:innen
-
Frau
Sabine Baumgartner
Forschungsbereich Soziales und Gesundheit / Deutschlandstipendium
sabine.baumgartner@h-brs.de
+49 2241 865 - 791Innovations- und Netzwerkmanagement
-
Frau
Birgit Jendrock
Unternehmenstag
birgit.jendrock@h-brs.de
+49 2241 865 - 9707Innovations- und Netzwerkmanagement
-
Frau
Sarah-Lorraine Kriebisch
Forschungsbereich Kommunikation und Medien / H-BRS-InnoCom / Innovation Mall
sarah-lorraine.kriebisch@h-brs.de
+49 2241 865 - 9820Innovations- und Netzwerkmanagement
-
Frau
Alexandra Lopes da Silva
Forschungsbereich Sicherheitsforschung / Jobportal / Unternehmen am Campus
alexandra.lopes@h-brs.de
+49 2241 865 - 677Innovations- und Netzwerkmanagement
-
Frau
Stephanie Lorek
Forschungsbereich Klima und Umwelt / Forschungsbereich Ressourcenoptimierte Produkte und Prozesse
stephanie.lorek@h-brs.de
+49 2241 865 9832Innovations- und Netzwerkmanagement
-
Frau
Karolin Nassrollahi
Netzwerk- und Veranstaltungsmanagement
karolin.nassrollahi@h-brs.de
+49 2241 865 - 9534Innovations- und Netzwerkmanagement
-
Herr
Fabian Tenk
Forschungsbereich Energiesysteme und Mobilität / Forschungsbereich Ressourcenoptimierte Produkte und Prozesse
fabian.tenk@h-brs.de
+49 2241 865 - 9727Innovations- und Netzwerkmanagement
-
Frau
Fidegon Witte
Innovations- und Netzwerkmanagement
fidegnon.witte@h-brs.de
+49 2241 865 - 782Innovations- und Netzwerkmanagement
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