In der Lebensmitteltechnik einmalig

Eine Ananas, eine Mango oder eine Papaya zu schälen kann ganz schön mühsam sein. Meistens hat man am Ende mehr Abfall im Mülleimer als Fruchtfleisch auf dem Teller. In der industriellen Verarbeitung von Lebensmitteln ist es nicht anders. Doch das kann sich ändern, denn Forscher der Hochschule Konstanz haben eine Maschine entwickelt, die extrem sparsam, genau und hygienisch Lebensmittel schneidet.

Wenn Doktorand René Carreno Olejua seine Schneidemaschine startet, bringen sich computergesteuerte Roboterarme in Position. Ein Obststück dreht sich immer schneller in seiner Halterung. Vorsichtig tastet sich das Schneidwerkzeug heran und beginnt das Obst zu schälen.

Aber es sind nicht Klingen, die ins Fruchtfleisch schneiden, sondern ein messerscharfer Wasserstrahl. Vom Rechner gesteuert, passt er sich den Konturen des Obstes an und schält es so, dass nur das Nötigste abgetrennt wird. Außerdem ist das Schneiden mit Wasserstrahlen hygienischer und erhöht die Haltbarkeit, weil dabei das Fruchtfleisch weniger stark verletzt wird, als mit herkömmlichen Methoden. Das verringert auch den Oxydationsprozess, Apfelstücke etwa verfärben sich erst nach einigen Tagen.

Doch der eigentliche Clou an der Entwicklung Carrenos ist die Zusammenführung dreier Techniken, von denen schon jede für sich aufwendig und kompliziert genug ist: Bildverarbeitung, Schneiden mit Wasserstrahlen und Robotik. „Das Thema ist in dieser Kombination in der Lebensmitteltechnik total neu“, sagt er über seine Forschungsarbeit im Maschinenbaustudiengang Umwelt- und Verfahrenstechnik.

Der eigentliche Clou ist der Einsatz von Bildverarbeitung. Ein Kamera tastet das Obststück ab, die Ergebnisse durchlaufen eine Software, die das Schneidwerkzeug steuert. Dadurch „wird der Schälvorgang exakt an die Anatomie der Frucht angepasst“, sagt Professor Werner Hofacker, der das Projekt betreut. Kurzum, ob Apfel, Gurke, Ananas oder Mango, am Ende hält man sparsam geschältes Obst in der Hand.

Für die Forschungsarbeiten, die Entwicklung der Werkzeuge und für die Programmierung der Anlage hat René Carreno Olejua nur eineinhalb Jahre gebraucht. Das Verfahren ist mittlerweile patentiert, ein schwäbischer Mittelständler als Industriepartner hat Interesse an der Produktion der Anlage.

Carreno hat die Schneidemaschine nicht ohne Hintergedanken entwickelt: Der gebürtige Kolumbianer will damit auch die Lebensmittelproduktion seines Heimatlandes unterstützen, die überwiegend vom Export exotischer Früchte abhängt.