DE10315541A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Frischegrades von Lebensmitteln - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Frischegrades von Lebensmitteln Download PDF

Info

Publication number
DE10315541A1
DE10315541A1 DE2003115541 DE10315541A DE10315541A1 DE 10315541 A1 DE10315541 A1 DE 10315541A1 DE 2003115541 DE2003115541 DE 2003115541 DE 10315541 A DE10315541 A DE 10315541A DE 10315541 A1 DE10315541 A1 DE 10315541A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
food
freshness
radiation
detector
examined
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE2003115541
Other languages
English (en)
Inventor
Julien Dipl.-Ing. Huen
Stefan Dipl.-Phys. Wößner
Elsa Dipl.-Ing. Huen
Michael Dipl.-Ing. Rager
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Original Assignee
Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV filed Critical Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority to DE2003115541 priority Critical patent/DE10315541A1/de
Publication of DE10315541A1 publication Critical patent/DE10315541A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6486Measuring fluorescence of biological material, e.g. DNA, RNA, cells
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/02Food

Abstract

Beschrieben wird ein Verfahren zur Bestimmung des Frischegrades von Lebensmitteln mit wenigstens einer Energiequelle, von der ein Energiestrom auf das zu untersuchende Lebensmittel gerichtet wird, so dass das Lebensmittel zur Autofluoreszenz angeregt wird und Fluoreszenzstrahlung emittiert, sowie mit einem Detektor, der die vom Lebensmittel emittierte Fluoreszenzstrahlung erfasst, wobei die erfasste Fluoreszenzstrahlung in Abhängigkeit ihrer Wellenlänge und/oder Strahlungsintensität im Detektor Detektorsignale hervorruft, die mit Referenzwerten verglichen und unter Zugrundelegung eines Gütekriteriums für eine Aussage über den Frischegrad des Lebensmittels herangezogen werden. Ferner ist eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens angegeben.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Bestimmung des Frischegrades von Lebensmitteln. Ferner ist eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens angegeben.
  • Stand der Technik
  • Der Frischegrad von Lebensmitteln, die überwiegend aus tierischen oder pflanzlichen Substanzen, wie frisches Fleisch, Gemüse oder Obst, bestehen, ergibt sich in erster Linie durch den chemischen bzw. mikrobiologischen Zustand des jeweiligen Lebensmittelproduktes. Um eine qualitative Aussage über den Frischegrad eines Lebensmittelproduktes anstellen zu können, werden chemische oder mikrobiologische Analyseverfahren eingesetzt, die einerseits zur unwiederbringlichen Zerstörung einer Stoffprobe des zu untersuchenden Lebensmittels führen und andererseits einen zumeist hohen apparativen, zeitlichen sowie personellen Aufwand erfordern.
  • Insbesondere im Hinblick auf eine Lebensmittelanalyse im industriellen Umfeld, in dem Lebensmittelmengen in großem Umfang, beispielsweise längs Förderbänder zur weiteren Ver- und Bearbeitung transportiert werden, sowie auch in der Gastronomie, im Handel sowie im Haushalt, wäre es wünschenswert, eine einfache, schnelle und kostengünstige Bestimmung des Frischegrades jeweiliger Lebensmittel vornehmen zu können.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Bestimmung des Frischegrades von Lebensmitteln anzugeben, das mit möglichst einfachen Mitteln, auf kostengünstige Weise und vor allem zerstörungsfrei in der Lage ist, eine zuverlässige Aussage über den Frischegrad eines Lebensmittels anstellen zu können. Der Wunsch nach einer zerstörungsfreien Analysetechnik bedeutet insbesondere die Vermeidung der Notwendigkeit einer Stoffprobenentnahme aus dem jeweils zu untersuchenden Lebensmittel, die für gewöhnlich zu Zwecken der weiteren Analyse, beispielsweise im Wege einer chemischen Defragmentierung unwiederbringlich verlorengeht.
  • Die Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist Gegenstand des Anspruches 10. Den Erfindungsgedanken vorteilhaft weiterbildende Merkmale sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der weiteren Beschreibung unter Bezugnahme auf die Ausführungsbeispiele zu entnehmen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zur Bestimmung des Frischegrades von Lebensmitteln zeichnet sich dadurch aus, dass das zu untersuchende Lebensmittel einem Energiestrom ausgesetzt wird, der von wenigstens einer Energiequelle ausgeht. Vorzugsweise handelt es sich hierbei um eine Lichtquelle, wie beispielsweise eine Quecksilber-Dampflampe oder ein geeignet gewählter Laser, dessen Emissionswellenlänge vorzugsweise Licht mit kurzwelligen Spektralanteilen im ultravioletten Spektralbereich emittiert.
  • Das zu untersuchende Lebensmittel, das diesem Energiestrom ausgesetzt wird, wird üblicherweise zur Autofluoreszenz angeregt und emittiert eine für das Lebensmittel charakteristische Fluoreszenzstrahlung, die eine bzw. mehrere Wellenlängen umfasst und von einem geeignet positionierten Detektor erfasst wird, wobei die Fluoreszenzstrahlung in Abhängigkeit ihrer Wellenlänge und/oder Strahlungsintensität im Detektor entsprechende Detektorsignale hervorruft. Die Detektorsignale werden im weiteren mit Referenzwerten verglichen und unter Zugrundelegung eines Gütekriteriums für eine Aussage über den Frischegrad des Lebensmittels herangezogen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren basiert auf der Erkenntnis des zeitabhängigen Autofluoreszenzverhaltens von Lebensmitteln, die überwiegend aus tierischen oder pflanzlichen Geweben bestehen, beispielsweise frisches Fleisch, Gemüse und Obst, bzw. aus diesen gewonnene Produkte, wie beispielsweise Schinken, Marmelade etc. Selbstverständlich kann das im weiteren beschriebene Verfahren auch an Lebensmittel angewendet werden, die aus synthetisierten Stoffen zusammengesetzt sind und dennoch über Autofluoreszenzeigenschaften verfügen.
  • Aus der wissenschaftlichen Literatur können umfangreiche Kenntnisse über das Autofluoreszenzverhalten tierischer und pflanzlicher Gewebe sowie von Mikroorganismen entnommen werden, das, nach derzeitiger Auffassung, überwiegend von Produkten des Zellstoffwechsels wie NADH und FAD bestimmt wird. Die bis anhin bekannten industriellen Anwendungen von Erkenntnissen über Autofluoreszenz beschränken sich jedoch auf Messungen von mikrobiologischen Kontaminationen auf technischen Oberflächen, wie dies beispielsweise aus der DE 199 06 047 C2 hervorgeht, sowie auf die Überwachung von Gärprozessen. Auch ist es bekannt, das Autofluoreszenzverhalten von biologischem Gewebe zur Bestimmung im Bereich der Medizin zur Unterscheidung von tumorösen und nichttumorösen Gewebearten zu verwenden. Untersuchungen der Anmelderin an Lebensmitteln, die ausgehend von einem Ausgangs-Frischestadium der normalen Umgebungsatmosphäre ausgesetzt worden sind, haben ergeben, dass sich das Autofluoreszenzverhalten bereits innerhalb weniger Stunden durch bloßen Kontakt mit Luftsauerstoff verändert. Die sich ändernden Autofluoreszenzeigenschaften von Lebensmitteln mögen grundsätzlich darauf zurückzuführen sein, dass die im Produkt enthaltenen fluoreszierenden Stoffen im Wege eines natürlich stattfindenden Alterungsprozess degradiert werden, wodurch die Autofluoreszenzaktivität mit fortschreitender Zeit zurückgehen sollte. Andererseits vermag eine zunehmende Besiedelung von Mikroorganismen auf dem jeweils alternden Lebensmittel die Autofluoreszenzintensität durch den mikrobiellen Stoffwechsel zu steigern. Je nach dem, um welches Lebensmittel es sich handelt sowie auch unter welchen Umgebungsbedingungen der Alterungsprozess stattfindet, d.h. in welcher Umgebungsatmosphäre und bei welcher Temperatur das jeweilige Lebensmittel gelagert wird, stellen sich Lebensmittels- und Umgebungsspezifische Autofluoreszenzverhalten ein.
  • Grundsätzlich konnte festgestellt werden, dass das Autofluoreszenzverhalten von Lebensmitteln sowohl von der Art des jeweiligen Lebensmittels, als auch von der das Lebensmittel umgebenden Atmosphäre, in der das Lebensmittel dem Alterungsprozess ausgesetzt ist, abhängt.
  • Im Rahmen spektroskopischer und/oder energetischer Strahlungsmessungen an Lebensmitteln ist es daher möglich, die produktspezifische zeitliche Entwicklung der Autofluoreszenz genau zu charakterisieren und produktspezifisch als Referenzdaten zu sammeln. Auf der Basis empirisch gewonnener Informationen ist es im weiteren möglich, unter Zugrundelegung gesetzlich definierter Vorschriften, für die für einen unbedenklichen Verzehr von Lebensmitteln vorauszusetzende Anforderungen an den Frischegrad der jeweiligen Lebensmittel ein Gütekriterium festzulegen, das der Beurteilung des zu bestimmenden bzw. zu beurteilenden Frischegrades eines zu untersuchenden Lebensmittels zugrunde gelegt werden kann. Zeigt sich beispielsweise im Rahmen einer Autofluoreszenzmessung ein im Hinblick auf die detektierte Wellenlänge und/oder Strahlungsintensität der Fluoreszenzstrahlung unter Maßgabe des lebensmittelspezifischen Gütekriteriums unzureichendes Messergebnis, so darf das untersuchte Lebensmittel für den weiteren Verzehr nicht mehr zur Verfügung gestellt werden und ist daher auszusondern. Überdies lässt sich darüber hinaus eine Aussage treffen, sollte das Messergebnis des jeweils zu untersuchenden Lebensmittels das lebensmittelspezifische Gütekriterium entsprechen, in welchem zeitlichen Abstand der Frischegrad des untersuchten Lebensmittels vom sogenannten „Verfallsdatum" beabstandet ist. Diese Information ist für den Handel sowie auch im Gastronomiebereich von besonderer Bedeutung, zumal Lebensmittel, die kurz oder nahe dem Verfallsdatum sind, einem kurzfristigen Verbrauch bzw. Verkauf zugeführt werden sollen. Der Begriff "Verfallsdatum" setzt jedoch zur korrekten Aufbewahrung des jeweiligen Lebensmittels bestimmte Lagerbedingungen voraus, die, sollten sie nicht eingehalten werden, unweigerlich zum beschleunigten Verlust des Frischegrades führen. Auch in einem derartigen Fall erlaubt das erfindungsgemäße Verfahren eine exakte Bestimmung des Frischegrades.
  • In der einfachsten Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens dient zur Messung der Autofluoreszenz des jeweils zu untersuchenden Lebensmittels eine Lichtquelle, deren Emissionsspektrum gerade so gewählt ist, dass bei entsprechender Beleuchtung das zu untersuchende Lebensmittel Autofluoreszenzerscheinung zeigt. Mit Hilfe eines geeigneten Detektors, beispielsweise eines Spektrometers und/oder eines Photomultipliers, lässt sich die Fluoreszenzstrahlung, die das optisch angeregte Lebensmittel emittiert, im Hinblick auf Wellenlänge bzw. Strahlungsintensität analytisch exakt erfassen. Die vom Detektor abgegebenen Detektorsignale werden einer Auswerteeinheit zugeführt, die die Detektorsignale in geeigneter Weise mit den lebensmittelspezifischen Referenzdaten vergleicht und unter Zugrundelegung des lebensmitteltypischen Gütekriteriums eine Aussage über den aktuellen Frischezustand des Lebensmittels ermöglicht.
  • Je nach Einsatzzweck ist die Vorrichtung an die aktuellen Bedürfnisse entsprechend anzupassen. Handelt es sich beispielsweise um eine Lebensmitteluntersuchung im industriellen Maßstab, beispielsweise sei angenommen, dass eine Lebensmittelart längs eines Förderbandes zur weiteren Ver- bzw. Bearbeitung transportiert wird, so eignet sich eine stationär gegenüber dem Förderband angeordnete Lichtquelle/Detektor-Einheit im erfindungsgemäßen Sinne, durch die es möglich ist, eine kontinuierliche Überwachung der längs des Förderbandes transportieren Lebensmittel in Bezug auf ihren Frischegrad durchzuführen. Wird bei einer Messung, die an einer schadhaften Lebensmitteleinheit durchgeführt wird, ein unzureichender Frischegrad detektiert, so sorgt eine längs der Förderstrecke der optischen Messposition nachgeordnet, vorgesehene Aussonderungseinheit dafür, dass die schadhafte Lebensmitteleinheit aus der Förderstrecke entnommen und entsprechend verworfen wird.
  • Im Bereich der Gastronomie, des Haushaltes sowie des freien Warenhandels eignet sich demgegenüber vielmehr die Ausbildung der Messvorrichtung als Handgerät, die einer jeweils zu untersuchenden Lebensmitteleinheit manuell zugeführt werden kann. Eine derartige, portable Messeinrichtung umfasst wenigstens eine Lichtquelle sowie eine geeignet gegenüber der Lichtquelle angeordneten Detektoreinheit sowie eine zur Auswertung der Detektorsignale vorgesehene Auswerteeinheit mit wenigstens einer, das Auswerteergebnis optisch oder akustisch darstellbaren Anzeigeeinheit. In besonders vorteilhafter Weise lässt sich die für die Gastronomie, den Haushalts- und Handelsbereich geeignete Vorrichtung als Handgerät ausführen, so dass die Vorrichtung zu Zwecken der Lebensmitteluntersuchung in geeigneter Weise manuell gegenüber der zu untersuchenden Lebensmitteleinheit positionierbar ist.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren sowie eine, das Verfahren technisch durchführbare Vorrichtung, erlaubt den Frischegrad von Lebensmitteln in nichtdestruktiver Weise, d.h. berührungsfrei innerhalb kürzester Zeit zu bestimmen. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren sind eine Reihe von Vorteilen verbunden:
    • 1. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine exakte Bestimmung des Frischegrades von Lebensmitteln in einer nichtdestruktiven Weise.
    • 2. Aufgrund vorstehender nichtdestruktiver Analysetechnik eröffnet sich die Möglichkeit für eine vollautomatisierte In-Prozess-Kontrolle, zur zerstörungsfreien Analyse jeder einzelnen Produkteinheit. Hierdurch können Analysekosten erheblich reduziert und die Gefahr einer möglichen Produktkontamination während der Lebensmitteluntersuchung vollständig ausgeschlossen werden.
    • 3. Durch die Unmittelbarkeit der Bestimmung des Frischegrades eines zu untersuchenden Lebensmittels kann eine sofortige Aussortierung nicht konformer Lebensmittelprodukte vorgenommen werden. Hierdurch wird die Verbrauchersicherheit erhöht und zugleich die Kosten reduziert.
    • 4. Aufgrund der berührungsfreien Messmethode ist es möglich, Lebensmittelprodukte unterschiedlichster Konsistenzen, d.h. Lebensmittel in fester, viskoser oder flüssiger Form zu untersuchen.
  • Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen exemplarisch beschrieben. Es zeigen:
  • 1 Schematisierter Messaufbau sowie
  • 2a, b zeitliches Intensitätsverhalten der Fluoreszenzstrahlung von im Falle a Schinken und im Falle b Banane.
  • Wege zur Ausführung der Erfindung, gewerbliche Verwendbarkeit
  • 1 zeigt einen stark schematisierten Aufbau aller zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens notwendigen Vorrichtungskomponenten. So ist zur Autofluoreszenzanregung eines Lebensmittelproduktes 1 eine Energiequelle 2, vorzugsweise in Form einer Lichtquelle, vorgesehen, die vorzugsweise Licht im UVC-Spektralbereich emittiert. Besonders eignen sich hierzu Quecksilber-Dampflampen oder Laser, die Licht im kurzwelligen Spektralbereich, d.h. Laseremissions-Wellenlängen < 400 nm emittieren. Ebenso denkbar sind jedoch auch alternative Energiequellen in Form von Elektronen- oder Ionenquellen. Letzere bedürfen jedoch eines weitaus größeren gerätetechnischen Aufwandes, den es jedoch erfindungsgemäß gilt, zu reduzieren.
  • Das von der in 1 emittierte Anregungslicht trifft auf das Lebensmittelprodukt 1 und regt dieses zur Autofluoreszenz an. Die von dem Lebensmittelprodukt 1 austretende Fluoreszenzstrahlung wird von einem geeigneten Detektor 3 empfangen, der die Strahlung wellenlängenselektiv beispielsweise in Form eines Spektrometers und/oder intensitätsabhängig, beispielsweise in Form eines Photomultipliers detektiert. Die vom Detektor 3 generierten Detektorsignale werden anschließend in einer nicht in 1 dargestellten Auswerteeinheit ausgewertet, um letztlich auf Grundlage eines geeigneten Lebensmittelprodukt-spezifischen Gütekriteriums eine Aussage über den aktuellen Frischegrad des Lebensmittelproduktes anstellen zu können.
  • Um die Leistungsfähigkeit des Detektors 3 zu verbessern, ist es vorteilhaft, optische Linsen sowie Lichtleiter (nicht dargestellt) einzusetzen, um die von der Lichtquelle 2 ausgesandten Lichtstrahlen sowie das von dem Lebensmittelprodukt 1 emittierte Fluoreszenzlicht weitgehend zu bündeln und schließlich zum Nachweis auf den Detektor 3 zu lenken, um die Nachweisempfindlichkeit des Detektors 3 in Bezug auf das vom Lebensmittelprodukt 1 emittierte Fluoreszenzlicht zu maximieren.
  • Um insbesondere dafür Sorge zu tragen, dass der Detektor 3 ausschließlich das von dem Lebensmittelprodukt 1 emittierte Fluoreszenzlicht detektiert und nicht das von der Lichtquell 2 emittierte Anregungslicht, ist im Lichtweg zwischen dem Lebensmittelprodukt 1 und dem Detektor 3 eine nicht in 1 dargestellte Filteranordnung vorgesehen, die das von der Lichtquelle 2 emittierte Anregungslicht, vorzugsweise UVC-Licht zu absorbieren vermag.
  • Um einen Eindruck über das zeitliche Autofluoreszenzverhalten bestimmter Lebensmittelprodukte zu vermitteln, sind in den 2a und b Intensitäts-Zeit-Diagramme dargestellt, in denen das zeitliche Verhalten der Fluoreszenzstrahlung für Schinken (siehe 2a) und für Banane (siehe 2b) dargestellt ist.
  • So zeigt sich im Schinken-Fall gemäß 2a eine nahezu kontinuierlich, lineare Abnahme der Autofluoreszenzaktivität binnen der ersten drei Stunden, nachdem der zu untersuchende Schinken frisch aus einer Verpackung ausgepackt worden ist.
  • Herkömmlicherweise werden Lebensmittelprodukte sowie auch im Fall des in 2a untersuchten, gekochten Schinkens, zur Konservierung unter bestimmten atmosphärischen Bedingungen verpackt, beispielsweise in Form von Vakuumverpackungen oder in Schutzgasatmosphären, wie beispielsweise Stickstoff oder CO2. Der in 2 vermessene Schinken ist gemäß Zeitachse um 12.30 Uhr aus einer derartigen Verpackung entpackt worden und unmittelbar dem erfindungsgemäßen Messverfahren unterzogen worden. Anhand der nahezu linear abfallenden Fluoreszenzstrahlungsintensität im Laufe der fortschreitenden Zeit kann unverbindlich darauf geschlossen werden, dass der Frischegrad im Wege eines Degradationsprozesses, beispielsweise durch Absterben von Mikroorganismen, bestimmt wird.
  • Um eine definitive Aussage über den Frischegrad des Schinkens anstellen zu können, gilt es, die Fluoreszenzstrahlungsintensität eines Schinkens zu vermessen, der sich im zeitlichen Stadium des Überschreitens des für den Lebensmittelverzehr durch das Lebensmittelgesetz bestimmten Frischegrad befindet und im weiteren als Referenzwert für Messungen an vergleichbaren Schinken Verwendung findet.
  • Im Falle der 2b ist eine Banane geschält und im aufgeschnittenem Zustand mit dem erfindungsgemäßen Verfahren vermessen worden. Auch in diesem Fall stellt sich eine Änderung der Fluoreszenzstrahlungsintensität innerhalb der ersten Stunden ein, jedoch ist ein Anstieg der Fluoreszenzstrahlungsintensität zu beobachten, was darauf schließen lässt, dass die Beeinträchtigung des Frischegrades durch eine Ansiedlung von Mikroorganismen innerhalb der Banane bedingt wird.
  • Dies macht deutlich, dass das Autofluoreszenzverhalten je nach Lebensmittelprodukt unterschiedlich zu bewerten und entsprechend zu vermessen ist.
  • Nachträglich sei zu den Diagrammdarstellungen in den 2a und b darauf hingewiesen, dass der jeweils obere Funktionsverlauf der aufgenommenen Strahlungsintensität auf die Detektion von Fluoreszenzstrahlung zurückgeht, die eine Wellenlänge von 490 nm besitzt. Der jeweils untere Grad repräsentiert Fluoreszenzstrahlung mit einer Wellenlänge von 450 nm.
  • Ebenso sei darauf hingewiesen, dass sich die zeitliche Änderung der Fluoreszenzstrahlung von weiteren Lebensmittelprodukten stark von den in den 2a und b dargestellten Autofluoreszenzverhalten unterscheidet. So ist das Autofluoreszenzverhalten nicht nur von der Art des Lebensmittelproduktes, sondern u.a. auch von den entsprechenden Lagerbedingungen abhängig. Dies ist bei der Referenzdatenerfassung entsprechend zu berücksichtigen.
  • 1
    Lebensmittelprodukt
    2
    Energiequelle, Lichtquelle
    3
    Detektor

Claims (10)

  1. Verfahren zur Bestimmung des Frischegrades von Lebensmitteln mit wenigstens einer Energiequelle, von der ein Energiestrom auf das zu untersuchende Lebensmittel gerichtet wird, so dass das Lebensmittel zur Autofluoreszenz angeregt wird und Fluoreszenzstrahlung emittiert, sowie mit einem Detektor, der die vom Lebensmittel emittierte Fluoreszenzstrahlung erfasst, wobei die erfasste Fluoreszenzstrahlung in Abhängigkeit ihrer Wellenlänge und/oder Strahlungsintensität im Detektor Detektorsignale hervorruft, die mit Referenzwerten verglichen und unter Zugrundelegung eines Gütekriteriums für eine Aussage über den Frischegrad des Lebensmittels herangezogen werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzwerte derart ermittelt werden, dass für jedes einzelne zu untersuchende Lebensmittel das zeitliche Autofluoreszenzverhalten, d.h. zeitliche Änderung von Wellenlänge und/oder Strahlungsintensität, empirisch erfasst wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zu untersuchende Lebensmittel mit Hilfe einer Lichtquelle, vorzugsweise einer Quecksilberdampf-Lampe oder eines Lasers, bestrahlt wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Detektor ein Spektrometer und/oder ein Photomultiplier eingesetzt wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Gütekriterium ein gesetzlich vorgeschriebener Frischegrad bezogen auf das zu untersuchende Lebensmittel herangezogen wird, der mit Hilfe einer Referenzmessung charakterisierbar ist.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zur industriellen On-line Kontrolle des Frischegrades einzelner Lebensmittel eingesetzt wird, die längs einer industriellen Förderstrecke zur weiteren Verarbeitung gefördert werden, und dass ein Signal erzeugt wird, falls ein Lebensmittel ein vorgegebenes Gütekriterium nicht erfüllt.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei Auftreten des Signals eine automatische oder manuelle Aussonderung des jeweiligen-Lebensmittels aus der industriellen Förderstrecke durchgeführt wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zur Kontrolle des Frischegrades einzelner Lebensmittel im Gastronomie- und Haushaltsbereich sowie im Handel eingesetzt wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das zu untersuchende Lebensmittel manuell dem Energiestrom ausgesetzt wird und nach Überprüfung in Abhängigkeit vom festgestellten Frischegrad verworfen wird.
  10. Vorrichtung zur Bestimmung des Frischegrades von Lebensmitteln mit – wenigstens einer Energiequelle, von der ein Energiestrom auf das zu untersuchende Lebensmittel richtbar ist, so dass das Lebensmittel zur Autofluoreszenz anregbar ist und Fluoreszenzstrahlung emittiert, – einem Detektor, der die vom Lebensmittel emittierte Fluoreszenzstrahlung erfasst und in Abhängigkeit ihrer Wellenlänge und/oder Strahlungsintensität Detektorsignale generiert, sowie – einer Auswerteeinheit, in der Detektorsignale mit Referenzwerten verglichen und unter Zugrundelegung eines Gütekriteriums für eine Aussage über den Frischegrad des Lebensmittels herangezogen werden.
DE2003115541 2003-04-04 2003-04-04 Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Frischegrades von Lebensmitteln Ceased DE10315541A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2003115541 DE10315541A1 (de) 2003-04-04 2003-04-04 Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Frischegrades von Lebensmitteln

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2003115541 DE10315541A1 (de) 2003-04-04 2003-04-04 Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Frischegrades von Lebensmitteln

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10315541A1 true DE10315541A1 (de) 2004-10-28

Family

ID=33038884

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2003115541 Ceased DE10315541A1 (de) 2003-04-04 2003-04-04 Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Frischegrades von Lebensmitteln

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10315541A1 (de)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102866140A (zh) * 2012-09-26 2013-01-09 江苏大学 一种畜肉腐败菌原位荧光染色的快速检测方法
DE102012105291A1 (de) 2012-06-18 2013-12-19 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren, Vorrichtung und tragbares Messgerät zur Detektion biologischer Moleküle in Schichten eines Schichtsystems
DE102013008003A1 (de) * 2013-05-08 2014-11-13 Freshdetect Gmbh Messgerät zum Messen eines Oberflächenbelags auf einem Messobjekt, insbesondere auf einem Lebensmittel
WO2016181192A1 (en) * 2015-05-13 2016-11-17 Foss Analytical A/S Method for determining an indication of wholesomeness
US9541537B1 (en) 2015-09-24 2017-01-10 Frito-Lay North America, Inc. Quantitative texture measurement apparatus and method
US9678015B2 (en) 2014-09-26 2017-06-13 Frito-Lay North America, Inc. Method for elemental analysis of a snack food product in a dynamic production line
US10070661B2 (en) 2015-09-24 2018-09-11 Frito-Lay North America, Inc. Feedback control of food texture system and method
US10107785B2 (en) 2015-09-24 2018-10-23 Frito-Lay North America, Inc. Quantitative liquid texture measurement apparatus and method
CN110361368A (zh) * 2019-06-17 2019-10-22 吉林求是光谱数据科技有限公司 一种获取绿叶蔬菜新鲜度数据库的方法
US10598648B2 (en) 2015-09-24 2020-03-24 Frito-Lay North America, Inc. Quantitative texture measurement apparatus and method
US10969316B2 (en) 2015-09-24 2021-04-06 Frito-Lay North America, Inc. Quantitative in-situ texture measurement apparatus and method
WO2021160309A1 (de) * 2020-02-14 2021-08-19 Technische Hochschule Rosenheim Überprüfung einer probe insbesondere hinsichtlich verunreinigungen/qualität
US11243190B2 (en) 2015-09-24 2022-02-08 Frito-Lay North America, Inc. Quantitative liquid texture measurement method

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60257362A (ja) * 1984-06-02 1985-12-19 Maki Seisakusho:Kk 果実・そ菜類の品質選別装置
US4631413A (en) * 1983-06-13 1986-12-23 De Forenede Bryggerier A/S Method for quality control of products from fish, cattle, swine and poultry
US4866283A (en) * 1988-08-12 1989-09-12 Southwest Research Institute Optical inspection of food products
US5474910A (en) * 1993-10-15 1995-12-12 Alfano; Robert R. Method and device for detecting biological molecules and/or microorganisms within a desired area or space
US5822068A (en) * 1997-03-10 1998-10-13 Board Of Trustees Operating Michigan State University Non-destructive method and apparatus for detection of fruit and vegetable quality
WO1998058252A1 (en) * 1997-06-16 1998-12-23 Delta Lys & Optik An apparatus for measuring the fluorescence in a medium or a substance
US5968766A (en) * 1998-03-31 1999-10-19 B.E. Safe Method and apparatus for sensing the presence of microbes
US6124597A (en) * 1997-07-07 2000-09-26 Cedars-Sinai Medical Center Method and devices for laser induced fluorescence attenuation spectroscopy

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4631413A (en) * 1983-06-13 1986-12-23 De Forenede Bryggerier A/S Method for quality control of products from fish, cattle, swine and poultry
JPS60257362A (ja) * 1984-06-02 1985-12-19 Maki Seisakusho:Kk 果実・そ菜類の品質選別装置
US4866283A (en) * 1988-08-12 1989-09-12 Southwest Research Institute Optical inspection of food products
US5474910A (en) * 1993-10-15 1995-12-12 Alfano; Robert R. Method and device for detecting biological molecules and/or microorganisms within a desired area or space
US5822068A (en) * 1997-03-10 1998-10-13 Board Of Trustees Operating Michigan State University Non-destructive method and apparatus for detection of fruit and vegetable quality
WO1998058252A1 (en) * 1997-06-16 1998-12-23 Delta Lys & Optik An apparatus for measuring the fluorescence in a medium or a substance
US6124597A (en) * 1997-07-07 2000-09-26 Cedars-Sinai Medical Center Method and devices for laser induced fluorescence attenuation spectroscopy
US5968766A (en) * 1998-03-31 1999-10-19 B.E. Safe Method and apparatus for sensing the presence of microbes

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012105291A1 (de) 2012-06-18 2013-12-19 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren, Vorrichtung und tragbares Messgerät zur Detektion biologischer Moleküle in Schichten eines Schichtsystems
WO2013189488A1 (de) * 2012-06-18 2013-12-27 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V. Verfahren, vorrichtung und tragbares messgerät zur detektion von degradationsprokukten biologischer moleküle in schichten eines schichtsystems
CN102866140A (zh) * 2012-09-26 2013-01-09 江苏大学 一种畜肉腐败菌原位荧光染色的快速检测方法
EP3229014A2 (de) 2013-05-08 2017-10-11 FreshDetect GmbH Messgerät zum messen eines oberflächenbelags auf einem messobjekt, nämlich auf einem lebensmittel
WO2014180568A1 (de) 2013-05-08 2014-11-13 Freshdetect Gmbh Messgerät zum messen eines oberflächenbelags auf einem messobjekt, insbesondere auf einem lebensmittel
DE102013008003B4 (de) * 2013-05-08 2015-03-19 Freshdetect Gmbh Messgerät zum Messen eines Oberflächenbelags auf einem Messobjekt, insbesondere auf einem Lebensmittel, und dessen Verwendung
DE202014010777U1 (de) 2013-05-08 2016-08-12 Freshdetect Gmbh Fertigungsstraße zur Verarbeitung von Lebensmitteln
DE102013008003A1 (de) * 2013-05-08 2014-11-13 Freshdetect Gmbh Messgerät zum Messen eines Oberflächenbelags auf einem Messobjekt, insbesondere auf einem Lebensmittel
EP3229014A3 (de) * 2013-05-08 2017-10-18 FreshDetect GmbH Messgerät zum messen eines oberflächenbelags auf einem messobjekt, nämlich auf einem lebensmittel
US9678015B2 (en) 2014-09-26 2017-06-13 Frito-Lay North America, Inc. Method for elemental analysis of a snack food product in a dynamic production line
WO2016181192A1 (en) * 2015-05-13 2016-11-17 Foss Analytical A/S Method for determining an indication of wholesomeness
US10359358B2 (en) 2015-05-13 2019-07-23 Foss Analytical A/S Methods for non-intrusively determining indications of wholesomeness of items of packaged aliment
US10070661B2 (en) 2015-09-24 2018-09-11 Frito-Lay North America, Inc. Feedback control of food texture system and method
US10107785B2 (en) 2015-09-24 2018-10-23 Frito-Lay North America, Inc. Quantitative liquid texture measurement apparatus and method
US9541537B1 (en) 2015-09-24 2017-01-10 Frito-Lay North America, Inc. Quantitative texture measurement apparatus and method
US10598648B2 (en) 2015-09-24 2020-03-24 Frito-Lay North America, Inc. Quantitative texture measurement apparatus and method
US10969316B2 (en) 2015-09-24 2021-04-06 Frito-Lay North America, Inc. Quantitative in-situ texture measurement apparatus and method
US11243190B2 (en) 2015-09-24 2022-02-08 Frito-Lay North America, Inc. Quantitative liquid texture measurement method
CN110361368A (zh) * 2019-06-17 2019-10-22 吉林求是光谱数据科技有限公司 一种获取绿叶蔬菜新鲜度数据库的方法
WO2021160309A1 (de) * 2020-02-14 2021-08-19 Technische Hochschule Rosenheim Überprüfung einer probe insbesondere hinsichtlich verunreinigungen/qualität

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102013008003B4 (de) Messgerät zum Messen eines Oberflächenbelags auf einem Messobjekt, insbesondere auf einem Lebensmittel, und dessen Verwendung
DE10315541A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Frischegrades von Lebensmitteln
EP0289976B1 (de) Verfahren und Einrichtung zum Toxizitätsnachweis in Oberflächengewässern sowie in Trink- und Brauchwasser
DE102011007666A1 (de) Fluoreszenzkontrolle
US20200392555A1 (en) Substance or contamination detection
EP1965193A1 (de) Verfahren zur Ermittlung des Alkoholgehaltes von Flüssigkeiten
DE102011087673A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Detektion von Fremdstoffen in Wasser
WO2013189488A1 (de) Verfahren, vorrichtung und tragbares messgerät zur detektion von degradationsprokukten biologischer moleküle in schichten eines schichtsystems
Gamela et al. Hyperspectral images: a qualitative approach to evaluate the chemical profile distribution of Ca, K, Mg, Na and P in edible seeds employing laser-induced breakdown spectroscopy
CH654108A5 (de) Verfahren und vorrichtung zur pruefung von biologischen wirkungen bei zellkollektiven.
EP1946077A1 (de) Vorrichtung zur unterscheidung von betriebsstoffen von fluggeräten
DE102020001014A1 (de) Detektion von Kunststoffen als Fremdsubstanzen in Lebensmitteln unter Verwendung der Fluoreszenzabklingzeit, insbesondere die Detektion von Fremdstoffen in Fleischprodukten
DE19712214C2 (de) Optisches Meßverfahren zur Bestimmung der Bio- oder Chemolumineszenz einer Probe, insbesondere im Rahmen des Leuchtbakterientests, und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE102006008553A1 (de) Prüfverfahren zur zerstörungsfreien Rissprüfung
DE102011002080B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung der Konzentration von Fluorophoren in einer Probe
DE202007011850U1 (de) Vorrichtung und System zur Überwachung und Regulierung von Transport-, Reifungs- und Lagerbedingungen für gartenbauliche Produkte
DE102022107746A1 (de) Verfahren und Messanordnung zur Untersuchung organischen Materials
JP2017219536A (ja) 青果物の可食部の機能性色素成分の測定方法及び装置
DE102007058704A1 (de) Vorrichtung zur Prüfung von mit einer Suspension gefüllten Behältnissen
DD293748A5 (de) Verfahren und vorrichtung zum sortieren von tomaten nach ihrem reifegrad
DE102022115138A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Detektion von Verschmutzungen auf einem Förderband
DE202023000435U1 (de) Faseroptische Anordnung zur Detektion und Bestimmung des Ausmaßes von Gefrierbrand an tiefgefrorenem Fleisch mit einem Farbsensor
DE102015223436B4 (de) Verfahren zum berührungslosen und zerstörungsfreien Bestimmen eines Anteils mindestens einer freien Fettsäure oder mindestens eines Oxidationsprodukts auf einer Oberfläche eines Lebens- oder Futtermittels
DE202006020020U1 (de) Prüfeinrichtung zur zerstörungsfreien Rissprüfung
Zude Detection of fruit tissue browning using laser-induced fluorescence spectroscopy

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8131 Rejection