Food-Scanner für die Hosentasche Ist mein Kühlschrank-Inhalt noch genießbar?

Sind die Tomaten noch essbar? Oder ist wegschmeißen die einzige Option? Ein mobiler Food-Scanner soll bei der Entscheidung helfen.
Sind die Tomaten noch essbar? Oder ist wegschmeißen die einzige Option? Ein mobiler Food-Scanner soll bei der Entscheidung helfen.

Mit einem mobilen Food-Scanner sollen Verbraucher und Supermarktbetreiber in Zukunft prüfen können, ob Nahrungsmittel verdorben sind. Das Gerät ermittelt per Infrarotmessung den Reifegrad und die Haltbarkeit von Gemüse, Obst und Co. und zeigt das Ergebnis mithilfe einer App an.

Kann man den Joghurt noch essen? Ist das Gemüse noch genießbar? Aus Unsicherheit landen Tonnen von Lebensmitteln nicht auf dem Teller, sondern in der Tonne. Viele Produkte werden weggeworfen, weil sie nicht mehr appetitlich aussehen oder weil das Mindesthaltbarkeitsdatum abgelaufen ist. Mit dem Bündnis »Wir retten Lebensmittel« will das Bayerische Staatsministerium für Ernährung der Verschwendung entgegenwirken.

Eines der im Rahmen des Bündnisses erarbeiteten Projekte ist ein mobiler Food-Scanner, der den tatsächlichen Frischegrad von Lebensmitteln feststellen lassen kann – und zwar sowohl bei abgepackten als auch bei nicht abgepackten Waren. An dem Projekt sind Forscher des Fraunhofer-Instituts für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung, des Fraunhofer-Instituts für Verfahrenstechnik und Verpackung, der Technischen Hochschule Deggendorf und der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf beteiligt. Inzwischen können sie einen Demonstrator mit Daten für zwei Lebensmittel vorweisen, der eine Haltbarkeitsabschätzung erlaubt.

Low-Cost-Analyse mit Infrarotlicht

Wichtigster Bestandteil des mobilen Scanners ist ein Nahinfrarot-Sensor, der den Reifegrad des Nahrungsmittels bestimmt und ermittelt, wie viele und welche Inhaltsstoffe es enthält. Das Infrarotlicht wird punktgenau auf das zu untersuchende Produkt geschickt. Anschließend misst man das Spektrum des reflektierten Lichts. Die absorbierten Wellenlängen lassen Rückschlüsse auf die chemische Zusammensetzung der Ware zu. Im Labor kann man schon lange per Nahinfrarot-Spektroskopie Inhaltsstoffe quantifizieren. Neu ist, dass dies jetzt mit kleinen Low-Cost-Sensoren möglich ist.

Auch für die Überprüfung von Lebensmitteln auf Echtheit lässt sich der Food-Scanner verwenden. Eine interessante Anwendung, denn Lebensmittel werden oft gefälscht, beispielsweise werden Lachsforellen als Lachs verkauft und gepanschtes Olivenöl findet schon mal den Weg in die Supermarktregale.

Tomaten und Hackfleisch als Versuchsobjekte

Um die Qualität der Lebensmittel auf Basis der Sensordaten und der gemessenen Infrarotspektren zu bestimmen und Prognosen für die Haltbarkeit errechnen zu können, entwickeln die Forscher intelligente Algorithmen, die nach Mustern und Gesetzmäßigkeiten in den Daten suchen. Bislang haben sie Tomaten und Hackfleisch untersucht. Beim Hackfleisch wurden die Infrarotspektren mittels statistischer Verfahren mit dem mikrobiellen Verderb abgeglichen. Daraus lässt sich die weitere Haltbarkeit des Fleisches ableiten.

Der Food-Scanner sendet die gemessenen Daten zur Analyse per Bluetooth an eine Datenbank, in der die Auswerteverfahren hinterlegt sind – eine eigens für diese Anwendung entwickelte Cloud-Lösung. Die Messergebnisse werden anschließend an eine App übertragen, die dem Verbraucher verrät, ob und wie lange das Lebensmittel bei den jeweiligen Lagerbedingungen noch haltbar ist. Darüber hinaus erfährt der Verbraucher, was er alternativ mit den Lebensmitteln tun kann, wenn die Lagerdauer bereits überschritten ist.