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Lebensmittelproduktion

Mit ‘Sammi‘ Fremdkörper in Lebensmitteln aufspüren

Fremdkörper in Lebensmittel können für Konsumenten gefährlich werden. Die etablierten Röntgenverfahren erkennen vor allem Metalle – Glas, Kunststoff und Holz stellen hingegen eine Herausforderung dar. Der Prototyp ‘Sammi‘ soll diese Lücke füllen.

Im Radarbild lässt sich ein zuvor in der Schokocreme platzierter Glassplitter erkennen. (Bild: Fraunhofer FHR)

Im Radarbild lässt sich ein zuvor in der Schokocreme platzierter Glassplitter erkennen. (Bild: Fraunhofer FHR)


Bei der Lebensmittelproduktion kann es passieren, dass versehentlich Glassplitter, Metallspäne, Holzsplitter oder Kunststoffteile in die Produkte geraten. Diese müssen dann zurückgerufen werden, was nicht nur mit wirtschaftlichen Schäden für das Unternehmen einher geht, sondern auch zu Vertrauensverlust bei Verbrauchern führen kann. Hersteller sind daher stark daran interessiert, die Produkte auf Fremdkörper zu untersuchen. Bisher tun sie dies vor allem mittels Röntgengeräten. Diese vermögen jedoch nicht alle Fremdkörper zuverlässig aufzuspüren: Während Metalle gut erkannt werden, tut sich das Verfahren bei Kunststoffen, Holz und Glas oft schwer. Für die Hersteller bleibt daher trotz der Untersuchung ein gewisses Restrisiko bestehen.

Ein Prototyp namens ‘Sammi‘ aus dem Fraunhofer-Institut für Hochfrequenzphysik und Radartechnik FHR soll diese Lücke nun schließen und für mehr Sicherheit bei der Lebensmittelproduktion sorgen. „Unser System basiert auf Millimeterwellen und kann das etablierte Röntgenverfahren ergänzen“, sagt Daniel Behrendt, Geschäftsfeldsprecher am Fraunhofer FHR. „Denn es erkennt die Fremdstoffe, die Röntgenverfahren schnell übersehen – also Glassplitter, Kunststoffe und Holz. Nicht durchleuchten kann es dagegen Metalle, dies fangen wiederum die Röntgenverfahren auf.“ Ein weiterer Vorteil: Die Millimeterwellen, mit denen die Lebensmittel untersucht werden, sind gesundheitlich unbedenklich.

Mit Doppelkeksen getestet

Für die Untersuchung wird das Lebensmittel auf ein Band gelegt und durch das Gerät befördert. Oberhalb des Bandes rotiert die Sendeantenne und schickt ihre Wellen durch das Produkt, unterhalb fängt die Empfangsantenne die Wellen wieder auf. Die Millimeterwellen werden durch die verschiedenen Materialien des Lebensmittels auf jeweils ganz eigene Weise abgeschwächt und spezifisch in ihrer Laufzeit verzögert. So lassen sich mit ihnen nicht nur Struktur und Zusammensetzung des Lebensmittels erkennen, sondern auch kleinste Abweichungen davon – wie sie etwa durch Fremdkörper hervorgerufen werden. Wird jedem Messpunkt ein Pixel zugeordnet und die Veränderungen farblich codiert dargestellt, erhält man als Ergebnis ein Bild des untersuchten Gegenstands, auf dem Fremdkörper sofort zu erkennen sind. Auch verpackte Ware lässt sich auf diese Weise berührungslos und zerstörungsfrei untersuchen. Der Prototyp, den die Forscher am Fraunhofer FHR aufgebaut haben, hat eine Größe von 40x40x30 Zentimeter: Mit ihm können bis zu 30x30x5 Zentimeter große Lebensmittel analysiert werden. „Rein technologisch gebe es dabei jedoch keine Grenze“, erläutert Behrendt. Das System wurde anhand von Doppelkeksen getestet in deren Schokoladenmasse zuvor jeweils ein Glassplitter positioniert wurde.


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