Mit elektronischer Nase auch dem Eber auf der Spur

Der Metalloxidsensor detektiert die flüchtigen Verbindungen.

Mit elektronischer Nase auch dem Eber auf der Spur

Der Metalloxidsensor detektiert die flüchtigen Verbindungen. © Fraunhofer IPM

Kunden wünschen frische Lebensmittel, die weder unreif noch verdorben sind. Ein neues System könnte die Sicherheit und die Qualität von Nahrungsmitteln zuverlässig, schnell und kostengünstig überprüfen. Ein Beispiel: der Reifegrad von Ananas.

Beim Kauf einer Ananas steht der Kunde oft ratlos vor dem Supermarkt-Regal: Welche ist schon reif? Isst man die Frucht sofort, ist sie oft noch nicht süß genug, liegt sie zu lange, bekommt sie faulige Stellen. Laboruntersuchungen sind für solche Fragestellungen zu langsam und zu kostenintensiv.

Künftig könnten Großlieferanten Abhilfe schaffen: Ein neuartiges System erkennt anhand von flüchtigen Komponenten, wann die Ananas reif ist und an den Supermarkt ausgeliefert werden kann. Forscher der Fraunhofer-Institute für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie IME in Schmallenberg und für Physikalische Messtechnik IPM in Freiburg haben es entwickelt. Das System überprüft die Gasabsonderungen online - also etwa direkt im Lagerhaus. "Dazu haben wir verschiedene Technologien zusammengeführt: Basis sind Metalloxidsensoren, wie sie auch in Autos verbaut werden, um etwa im Tunnel die Lüftungsklappen zu schließen. Diese Sensoren haben die Forscher am IPM weiterentwickelt.

Strömt ein Gas über den 300 bis 400 Grad Celsius heißen Sensor, verbrennt es dort und Elektronen werden ausgetauscht - die elektrische Leitfähigkeit ändert sich daher", sagt Dr. Mark Bücking, Abteilungsleiter am IME. "Bevor das Gas diese Sensoren erreicht, muss es durch eine Trennsäule mit Polymeren. Bestimmte Substanzen werden hier bereits herausgefiltert." Ein Prototyp des Analysegeräts existiert bereits. Erste Versuche waren vielversprechend: Das Gerät misst die flüchtigen Substanzen ebenso sensitiv wie gängige Geräte in den Lebensmittellaboren. In einem weiteren Schritt wollen die Forscher das System optimieren und an spezifische Fragestellungen anpassen. Für einen Preis im vierstelligen Eurobereich könnte das Gerät dann auf den Markt kommen, schätzt Bücking.

Weiterhin überprüfen die Forscher, ob das Gerät auch bei der Untersuchung von Schweinefleisch gute Dienste leisten kann. Das männliche Schwein produziert zur Fortpflanzung Hormone und bestimmte Geruchsstoffe. Was das weibliche Schwein anziehend findet, riecht für menschliche Nasen jedoch alles andere als angenehm. Zwar werden die meisten Schweine bereits vor der Geschlechtsreife geschlachtet - in einer Zeit, in der sich bei einem Großteil der Schweine noch keine Geruchsstoffe gebildet haben. Da jedoch die Gefahr besteht, dass einzelne Eber in ihrer Entwicklung voraus sind und die Geruchsstoffe in diesem Alter bereits gebildet haben, werden alle Eber im Ferkelalter kastriert. Künftig könnte man auf die Kastration verzichten und stattdessen das Schweinefleisch vor dem Verpacken online testen.

Quelle: Schmallenberg [ Fraunhofer IPM ]