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Eine der wohl größten Herausforderungen in der Lebensmittelverarbeitung ist die konstante Gewährleistung der Produktqualität Von der Ernte über die Verarbeitung bis hin zur Verpackung und Auslieferung gilt es die Lebensmittel zu kontrollieren Fremdobjekte müssen aussortiert werden der Reifegrad von Obst und Gemüse muss ermittelt und der Feuchtegehalt von Trockenfrüchten bestimmt werden Andernfalls ist das Risiko groß dass sich zum Beispiel unter den Kartoffeln Steine befinden dass Obst und Gemüse unoder überreif im Laden landen oder dass Trockenfrüchte schimmelig oder ungenießbar trocken ausgeliefert werden Die Schwierigkeiten steigen noch wenn Genossenschaften Ernten verschiedener Landwirte aus unterschiedlichen Anbauregionen geliefert bekommen Zuckergehalt und Reifegrad können sich deutlich unterscheiden dennoch muss eine gleichbleibende Qualität sichergestellt werden – auch über lange Transportwege oder monatelange Einlagerung in der Kühlung hinweg Eine besondere Herausforderung ist ähnliche Objekte als unterschiedliche Materialien zu identifizieren oder Reifegrad und Feuchtegehalt valide zu bestimmen Hier stoßen Industriekameras an ihre Grenzen Weitere Informationen liefern Laboranalysen Hier werden Stichproben untersucht also immer nur ein Teil einer Charge genauer überprüft Tiefergehende Informationen in Echtzeit gewinnen Mit modernen Technologien können Objekte in Echtzeit auf tiefergehende Informationen überprüft und Produkte von minderer Qualität oder falsch verpackte Artikel frühzeitig aussortiert werden „Hyperspektralkameras können genau das leisten“ betont Oliver Grass Gründer und Geschäftsführer der innospec GmbH Das Nürnberger Unternehmen stellt seit rund 20 Jahren Hyperspectral-Imaging HSI -Systeme für indus trielle Anwendungen her „Die Technologie ist schon lange verfügbar und entwickelt sich immer weiter wird aber in der Lebensmittelindustrie noch nicht flächendeckend eingesetzt“ so Grass Dabei birgt sie großes Potenzial um die Qualität von Lebensmitteln über den gesamten Verarbeitungsprozess und somit letztlich auch die Zufriedenheit und Gesundheit von Verbraucherinnen und Verbrauchern sicherstellen zu können Mit dem passenden Spektral bereich Lebensmittel untersuchen Hyperspektralkameras arbeiten nicht nur im sichtbaren Spektrum der elektromagnetischen Strahlung ca rund 400 bis 780 nm sondern erfassen Informationen auch in anderen Wellenlängen Hyperspektralkameras für den Nahinfrarotbereich NIR arbeiten in Wellenlängen von 900 bis 1 700 nm und sind damit sensitiv für die Ener giebereiche die Schwingungen von Molekülen anregen Die Strahlung der Wellenlängen die nicht für die charakteristischen Schwingungen des jeweiligen Stoffes absorbiert werden erfasst die HSI-Kamera So entsteht ein materialspezifisches Spektrum UV-HSI-Kameras für Wellenlängen von 220 bis 380 nm erfassen indirekt Elektronenübergänge von Atomen Mit ihnen lassen sich nichtorganische Stoffe wie beispielsweise Metalle oder Mineralien klassifizieren und Lebensmittel auf ihren Nährstoffgehalt hin untersuchen UV-Hyperspektralkameras identifizieren zum Beispiel Proteinzusammensetzungen mit ihnen lassen sich aber auch die Gehalte gesättigter und ungesättigter Fettsäuren in Lebensmitteln genau bestimmen NIR-Hyperspektralkameras hingegen ermitteln den Feuchteund Zuckergehalt von Früchten valide „Das ist im Rahmen der Inhaltsanalyse und für die Sortierung in Qualitätsklassen sehr interessant zumal Pushbroombzw Zeilen-Hyperspektralkameras eben nicht nur stichprobenartig einen Teil der Lebensmittel untersuchen sondern in Echtzeit alle Objekte inline analysieren können“ so Grass Zumindest für Hyperspektralkameras für den Nahinfrarotbereich funktioniere das bereits die UV-Hyperspektralkameras erreichen derzeit noch geringere Messgeschwindigkeiten Lebensmittel | Qualitätskontrolle 25 www labo de 11 2025 Objekterkennung mit Detailinformationen Links Erfassen der Körnerverteilung auf Brezeln Es kann erkannt werden wo genau Sesamkörner gelb vorhanden sind Rechts Feuchtigkeitsgehalt gemittelt 47 4 % die individuelle Verteilung in jeder Brezel kann farbig dargestellt werden von blau sehr hohe Feuchtigkeit bis gelb sehr geringe Feuchtigkeit Bild innospec