Lab-on-Spoon Vorkoster mit elektronischer Zunge

Ein Löffel, der Lebensmittel unterscheiden kann.
Mit spezieller Sensorik kann Frische und Reinheit verschiedener Lebensmittel gemessen werden.

Wachsende Verfälschungen und Kontaminationen von Lebensmitteln machen eine preiswerte Erkennung beim Konsumenten nötig. Ein »elektronischer Vorkoster« oder E-Taster ist dafür konzipiert, den Nutzer bei der Einschätzung der Richtigkeit, Frische oder Reinheit von Zutaten zu unterstützen.

Von der Antike an sahen sich die Herrschenden dem Risiko ausgesetzt, durch Vergiftung ihrer Speisen um Macht und Leben gebracht zu werden, und begegneten diesem Problem üblicherweise durch Einbindung eines Vorkosters. In der Neuzeit hat sich das Problem kontaminierter oder verfälschter Lebensmittel auf den einfachen Konsumenten verbreitert und tritt in vielen Formen auf.

Nahrungsmittel werden zwar häufig unabsichtlich verunreinigt, z.B. durch Nager- oder Insektenbefall, jedoch immer öfter aus Gewinnstreben gestreckt und verfälscht, was oft unter dem Begriff „Food Adulteration“ zu finden ist. Die Einspritzung von Wasser in Fleisch oder Fisch, die Streckung von Salzen oder Gewürzpulvern mit Kalkpulver o.ä. Ersatzstoffen, die Panschung von Wein mit Frostschutzmitteln (Diethylenglycol), die Verfälschung von Speise- und Bratölen, z.B. aus chemisch wiederaufbereitetem Altöl, oder die Verunreinigung von Milch sind Beispiele wachsender Gefährlichkeit für den Verbraucher weltweit [1]. Hinzu kommen noch die Nahrungsmittel, die aus im wachsenden Umfang kontaminierten Böden oder Gewässern gewonnen wurden und auch entsprechend belastet
sind.

Leistungsfähige sensorische Systeme bieten die Möglichkeit, das Konzept des Vorkostens für den Konsumenten am Ende der Nahrungskette in einfacher Form und mit unmittelbarer Antwort bzw. Warnung zu etablieren, etwa durch die Technologie elektronischer Nasen oder Zungen [2, 3]. Natürlich soll hier nicht suggeriert werden, dass die Genauigkeit und Detailfülle einer qualifizierten Laboruntersuchung geboten wird, sondern zunächst lediglich eine Kategorisierung in unbedenklich oder bedenklich. Bei letzterer  Einschätzung kann die Probe dann ja einer umfangreichen Laborprüfung zugeführt werden. Die Verbindung von integrierter Sensorik, Elektronik, Aufbau- und Verbindungstechnik, Kommunikationstechnik und intelligenten Systemen erlaubt die preiswerte Realisierung solcher Erfassungssysteme[4, 5], auch im Sinne des Konzepts des Internet of Things (IoT). Eine besonders günstige Plattform für IoT-Systeme ist durch die Arduino-Familie gegeben. Der Beitrag stellt ein konkretes, auf Arduino-Komponenten basierendes System für einen elektronischen Vorkoster vor. Mit in der Form von Alltagsgegenständen verkörperten autonomen Sensorsystemen wurde der Vorkoster sowohl zur Erkennung von kontaminierten oder verfälschten Lebensmitteln als auch zur Unterstützung von Zubereitungsvorgängen in einer »Smart Kitchen« und der Lebensassistenz (Ambient Assisted Living, AAL) konzipiert. Für AAL muss u.a. die Bewertung von Zutaten auf Richtigkeit, Reinheit oder Frische und die Bewertung des Ergebnisses von Kochschritten geleistet werden. Damit können sowohl Konsumenten mit geringerer Erfahrung oder unfall- oder krankheitsbedingten Einschränkungen von Wahrnehmung und Entscheidungsfähigkeit unterstützt werden als auch jenseits der menschlichen Wahrnehmung liegende Probleme in Lebensmitteln für den Konsumenten offensichtlich gemacht werden.