Erhöhung der Produktsicherheit in einer industrienahen Salatwaschstrecke mit plasmaprozessiertem Wasser (PPW)

DLG Innovation Award „Junge Ideen“ 2017 für Leibniz-Institut Plasmaforschung und Technologie e.V.

06.11.2017 - Deutschland

Das Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie e.V. (INP) aus Greifswald erhält dieses Jahr den Innovation Award „Junge Ideen“ der DLG (Deutsche Landwirtschafts-Gesellschaft). Prof. Dr. Michael Doßmann, Vorsitzender des DLG-Fachzentrums Lebensmittel, überreichte den Lebensmitteltechnologiepreis jetzt im Rahmen des DLG-Forums Innovation: Lebensmittelindustrie 4.0 in Frankfurt am Main. Dr. Mathias Andrasch, Jörg Stachowiak, Christoph Weit, Uta Schnabel und Dr. Jörg Ehlbeck überzeugten die Experten-Jury mit ihrer Forschungsarbeit über „die Hochskalierung einer Plasmaquelle zur Anwendung von plasmaprozessiertem Wasser (PPW) in einer industrienahen Salatwaschstrecke zur Erhöhung der Produktsicherheit.“ Der mit 2.500 Euro dotierte DLG Innovation Award „Junge Ideen“ fördert herausragende Nachwuchswissenschaftler.

Bereits 2009 hat die FDA (Food and Drug Administration) eine Liste der zehn riskantesten Lebensmittel bezogen auf lebensmittelassoziierte Erkrankungen veröffentlicht. Auf Platz eins stehen frische Schnittsalate. Waschschritte auf der Basis von Plasmaprozessen könnten eine interessante Ergänzung zu herkömmlichen Reinigungs- und Hygienisierungsverfahren sein. Denn viele herkömmliche Reinigungsmethoden, wie z.B. Wasser, ozonisiertes Wasser oder chloriertes Wasser haben entweder nur eine geringe Hygienisierungseffektivität auf der frischen Produktoberfläche oder werden auf Grund von chemischen Rückständen/Nebenprodukten kritisch bzgl. der Produktqualität betrachtet. Diese allgemeinen Probleme werden aktuell nicht nur in der Wissenschaft, sondern auch in der Gesellschaft diskutiert.

Als Alternative wurde ein spezifischer Plasmaprozess auf der Basis eines Mikrowellenplasmabrenners entwickelt, der mit Druckluft arbeitet. Plasma-prozessierte Luft (PPA) ist ein antimikrobiell wirksames Prozessgas. In Verbindung mit Wasser entsteht plasmaprozessiertes Wasser (PPW), das ebenfalls antimikrobielle Eigenschaften aufweist. Dieser im Labormaßstab gut untersuchte Prozess wurde für eine größere Industrienähe im Pilot-Maßstab umgesetzt und in einer Versuchsreihe mit 45 kg frisch geschnittenem Endiviensalat (Cichorium endivia) und etwa 1.500 l PPW auf seine Skalierbarkeit und industrielle Anwendbarkeit getestet.

Schlussfolgerungen & Empfehlungen

Die neue und innovative Methode zur Erzeugung von antimikrobiell wirkendem Wasser im industrienahen Maßstab, die in dieser Arbeit vorgestellt wurde, zeigt eine Inaktivierung der nativen mikrobiellen Belastung mit plasmaprozessiertem Leitungswasser (PPW) auf frisch geschnittenem Salat während eines kompletten Waschprozesses. Eine signifikante Abhängigkeit der Inaktivierungseffizienz von der Einzel- oder kombinierten Verwendung von PPW bei verschiedenen Schritten des Waschprozesses wurde nachgewiesen. Die vielversprechenden Ergebnisse und die Vorteile von plasmaprozessiertem Wasser (Raumtemperatur, einfache und kostengünstige On-demand-Erzeugung) bieten eine breite Palette von zukünftigen Forschungs-, Anwendungs- und industriellen Einsatzmöglichkeiten, auch über den Bereich der Nahrungsmittelhygiene hinaus.

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