Smarte Sensoren überwachen Lebensmittelqualität

Lebensmittel-Qualitätskontrolle

Die Rückverfolgbarkeit von Lebensmitteln oder sensiblen Gütern wie Pharmazeutika wird in Zeiten globalisierter Märkte immer wichtiger. Mit moderner Technik lassen sich Produktion und Logistik in der Lebensmittelindustrie effizient und lückenlos überwachen, dokumentieren und steuern. Sensoren spielen hier eine wichtige Rolle, denn sie geben Aufschluss über verschiedene Umgebungsparameter während der Herstellung oder des Transports von Lebensmitteln. Fraunhofer IPM entwickelt Sensor-Technologie speziell für die Lebensmittelüberwachung. 

Sensorisch aktive RFID-Tags als intelligente Warenbegleiter ermöglichen eine lückenlose Überwachung von Parametern wie Temperatur, Feuchte, Licht oder die Konzentration bestimmter Gase. Werden die standardisierten Transportbedingungen nicht eingehalten, können Logistiker mittels GPS-Ortung aktiv in die Warenwirtschaftskette eingreifen. Im Schadensfall hilft die Protokollierung der Messwerte zu jedem Zeitpunkt des Transports dabei, den Verursacher zu ermitteln.

Fraunhofer IPM entwickelt kleine, leichte und flexible Temperatur-, Feuchte-, Licht- und Gassensoren, die sich in das dünne und flexible Substrat aufklebbarer Label integrieren lassen. Die Kommunikation und Datenübertragung mit dem Sensorsystem erfolgt drahtlos u.a. mittels RFID (Radio Frequency Identification). Bei den RFID-Tags handelt es ich um semi-aktive UHF- bzw. HF-RFID-Tags (868MHZ bzw. 13,56 MHz).

Farbumschlagsbasierte Gasensoren, die ebenfalls am Institut entwickelt werden, zeigen bereits bei Raumtemperatur eine Reaktion. Diese kolorimetrischen Gassensoren werden auf einem RFID-Label integriert und funktionieren nach dem Prinzip von Farbumschlagsmaterialien wie pH-Indikatoren. Die üblicherweise zur Gasdetektion verwendeten Metalloxid-Halbleitergassensoren arbeiten bei Temperaturen ab 350 °C und sind in Verbindung mit RFID-Technologie nicht einsetzbar. Die hohen Betriebstemperaturen erfordern zu viel Energie und würden zudem die Plastiklabel zum Schmelzen bringen.

 

Partner + Netzwerke

Fraunhofer IPM ist Mitglied in der Fraunhofer-Allianz »Food Chain Management« sowie im Verein »Klimapartner Oberrhein e.V.«

Öffentlich geförderte Projekte im Bereich »Lebensmittel-Qualitätskontrolle«

Projekt »FreshFruitLab«

Reifegrad-Monitoring und Schutz verderblicher Ware in Fruchtlagern 

Projekt »SafeTrackFood«

Industrielles Trocknen von Fisch

Projekt »Food Micro Systems«

Mikrosysteme für die Lebensmittelsicherheit

Projekt »Food Chain Management«

Ganzheitliche Verfahren für die Lebensmittelkette

Projekt »Proactive Coldchain«

Kühlkettenüberwachung per UHF-RFID-Tags

Projekt »Phosil«

Photoakustik in der Lebensmittellogistik

Projekt »Locochrom«

Gaschromatographie für Lebensmittelschnelltests  

Projekt »Minergy«

Energieautarkes Sensorsystem mit Minibrennstoffzelle