Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Innovative Sensoren für frische Früchte

20.07.2012
Wie reif Früchte sind, lässt sich bestimmen – auch ohne hineinzubeißen. Dies verrät nämlich das gasförmige Ethylen, das je nach Reifegrad unterschiedlich stark als Stoffwechselprodukt ausströmt.
Im Rahmen der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) gelang es in einem Projekt der Deutschen Forschungsvereinigung für Meß-, Regelungs- und Systemtechnik e.V. (DFMRS, Bremen) ein Messsystem auf Basis von Ethylensensorik zu entwickeln, das den Reifungsgrad der Früchte überwacht.

Diese Innovation ist insbesondere für Unternehmen der Fruchtlogisik interessant, aber auch Verbraucher dürfen sich freuen, denn dank dieser hochsensitiven Messtechnologie gelangt weniger bereits überreifes Obst in den Handel.

Stoffwechsel findet in Früchten nach der Ernte weiterhin statt und je nach Obstsorte und Reifegrad werden unterschiedliche Mengen an gasförmigem Ethylen erzeugt. Während die Frucht heranreift, steigt die Ethylenproduktion stark an, das Maximum wird mit dem idealen Reifezustand erreicht, bevor es dann zu Überreife und Absenkung der Ethylenmenge kommt. Damit eignet sich das Gas besonders gut als Indikator für den Reifegrad von Obst.

Darüber hinaus ist es ein Vorteil, die Ethylenkonzentration in der Umgebung gut zu kennen, denn das Gas wirkt auf die Früchte wie ein Reifehormon. So kann es beim Transport oder Lagern zu einer Art Kettenreaktion führen, wenn erste Früchte den maximalen Reifezustand erreichen und damit den Reifeprozess der gesamten Ladung beschleunigen. Dann sind Verluste beispielsweise beim Straßentransport von bis zu 20.000 Euro möglich.

2011 wurden weltweit etwa 725 Millionen Tonnen Obst geerntet, die zum Endverbraucher transportiert werden mussten. Entsprechend groß dürfte das Interesse an einem Mess- und Warngerät in Unternehmen der Fruchtlogistik sein – vorausgesetzt das Kosten-Nutzen-Verhältnis stimmt. Das ist bei den bisherigen Systemen nicht der Fall, da es hier um Konzentrationsmengen im ppb (parts per million)-Bereich geht und diese bis dato nur mit aufwendigen und teuren Geräten in Laboren nachgewiesen werden.

Das Ziel der Industriellen Gemeinschaftsforschung ist, möglichst praxisnahe Grundlagen zu liefern. Das gelingt, in dem man Industrievertreter mit einbezieht, die dann den Marktbedarf genau formulieren. In diesem Fall war die Herausforderung für die Forscher, ein kompaktes und robustes System mit geringen Wartungskosten, möglichst kleinem Energieverbrauch und autonomen Betrieb zu entwickeln. Dabei sollte der Anschaffungspreis 1.200 Euro nicht übersteigen, da nur bei diesem Marktpreis diese Technologie großflächig eingesetzt werden könnte.

„Solche genauen Anforderungen aus der Wirtschaft zu kennen, ist für die Wissenschaft sehr hilfreich – nur so entstehen Innovationen, die sich auf dem Markt auch durchsetzen können“, sagt Professor Walter Lang vom Friedrich Wilhelm Bessel Institut Forschungsgesellschaft mbH (Bremen), wo die Entwicklung stattgefunden hat. „So haben wir beispielsweise bei der Materialauswahl auf die Kosten und die Festigkeit geachtet und einen möglichst einfachen Aufbau angestrebt, um am Ende ein langlebiges und wartungsarmes System zu haben.“

„Jetzt sind die Unternehmen der Messtechnik an der Reihe, die Forschungsergebnisse in marktfähige Systeme umzusetzen“, sagt Dirk Dreyer, Geschäftsführer der DFMRS, die zu den rund 100 Forschungsvereinigungen der AiF gehört. „Dabei sind diese nicht nur für Obsttransporte interessant, sondern auch für weitere Bereiche in der Lebensmitteltechnik. Und wie das in der Industriellen Gemeinschaftsforschung häufig der Fall ist, werden auch hier in anderen Disziplinen Anwendungen erwartet, beispielsweise in der Umwelt-, Verfahrens- oder in der chemischen Technik.“

IGF-Vorhaben werden im Innovationsnetzwerk der AiF organisiert und aus den Haushaltsmitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWi) gefördert.

Ansprechpartner Projekt:
Deutsche Forschungsvereinigung für Meß-, Regelungs- und Systemtechnik e.V. – DFMRS, Bernd Hillers, Telefon: +49 421 21 86 24 33, hillers@dfmrs.de

Über die AiF:
Die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen "Otto von Guericke" e.V. ist ein 1954 gegründetes, industriegetragenes Innovationsnetzwerk zur Förderung von Forschung und Entwicklung im Mittelstand. Es verknüpft die Interessen von Wirtschaft, Wissenschaft und Politik. Aufgabe ist es, als Dachverband von rund 100 branchenspezifischen Forschungsvereinigungen die Volkswirtschaft Deutschlands in ihrer Wettbewerbsfähigkeit nachhaltig zu stärken. Die AiF als gemeinnütziger Verein ist Träger der Industriellen Gemeinschaftsforschung und betreut gemeinsam mit der AiF Projekt GmbH und der AiF F∙T∙K GmbH, ihren einhundertprozentigen Tochtergesellschaften, weitere Förderprogramme der öffentlichen Hand. Im Jahr 2011 setzte die AiF rund 675 Millionen Euro an öffentlichen Fördermitteln ein.

Pressekontakt:
Anita Widera, Telefon: +49 221 37680-114, anita.widera@aif.de

Anita Widera | idw
Weitere Informationen:
http://www.aif.de/
http://www.dfmrs.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Aufräumen? Nicht ohne Helfer
19.10.2017 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

nachricht Einzelne Rezeptoren auf der Arbeit
19.10.2017 | Julius-Maximilians-Universität Würzburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Im Focus: Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt

Eine gemeinsame Studie der Universität Bern und des Inselspitals Bern zeigt, dass spezielle Bindegewebszellen, die in normalen Blutgefässen die Wände abdichten, bei Lungenkrebs nicht mehr richtig funktionieren. Zusätzlich unterdrücken sie die immunologische Bekämpfung des Tumors. Die Resultate legen nahe, dass diese Zellen ein neues Ziel für die Immuntherapie gegen Lungenkarzinome sein könnten.

Lungenkarzinome sind die häufigste Krebsform weltweit. Jährlich werden 1.8 Millionen Neudiagnosen gestellt; und 2016 starben 1.6 Millionen Menschen an der...

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Im Focus: Neutron star merger directly observed for the first time

University of Maryland researchers contribute to historic detection of gravitational waves and light created by event

On August 17, 2017, at 12:41:04 UTC, scientists made the first direct observation of a merger between two neutron stars--the dense, collapsed cores that remain...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Das Immunsystem in Extremsituationen

19.10.2017 | Veranstaltungen

Die jungen forschungsstarken Unis Europas tagen in Ulm - YERUN Tagung in Ulm

19.10.2017 | Veranstaltungen

Bauphysiktagung der TU Kaiserslautern befasst sich mit energieeffizienten Gebäuden

19.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Aufräumen? Nicht ohne Helfer

19.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Neue Biotinte für den Druck gewebeähnlicher Strukturen

19.10.2017 | Materialwissenschaften

Forscher studieren molekulare Konversion auf einer Zeitskala von wenigen Femtosekunden

19.10.2017 | Physik Astronomie