Produkte aus alternativen Proteinen und automatisierte Reinigungsprozesse - das Fraunhofer IVV auf der IFFA

26.02.2025

Vom 3. bis 8. Mai 2025 dreht sich auf der internationalen Leitmesse IFFA in Frankfurt am Main alles um das Thema "Technologie für Fleisch und alternative Proteine". Passend dazu zeigt das Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV, wie sich aus alternativen Zutaten und texturierten Proteinen Fleischersatzprodukte mit der typischen Fleischstruktur herstellen lassen. Für eine ressourcenschonende und effiziente Produktion werden Technologien zur automatisierten Reinigung vorgestellt. Das Fraunhofer IVV präsentiert sich auf dem VDMA-Stand C31 in Halle 11.

Fraunhofer Institute for Process Engineering and Packaging IVV

Produkte aus alternativen Proteinen und automatisierte Reinigungsprozesse - das Fraunhofer IVV auf der IFFA

Mit seiner Expertise auf dem Gebiet der alternativen Proteine bietet das Fraunhofer IVV Lebensmittel- und Zutatenherstellern umfassende Unterstützung. Diese reicht von der Rohstoffauswahl über die Prozessentwicklung bis hin zum marktreifen Lebensmittel. Auf der IFFA informiert das Fraunhofer IVV darüber, wie mit neu entwickelten Extraktionsverfahren hochwertige Proteine und Ballaststoffe als funktionelle Inhaltsstoffe aus verschiedensten pflanzlichen Rohstoffen wie Hülsenfrüchten, Ölsaaten und Nebenprodukten aus der Lebensmittelindustrie gewonnen werden können. Eine spezielle Extrusionstechnologie verleiht Proteinen wie Erbsen, Lupinen, Weizen oder Bohnen eine faserige und fleischähnliche Textur für den Einsatz in schmackhaften und proteinreichen Fleischalternativen. Langjähriges Know-how auf dem Gebiet der Extraktions- und Extrusionsverfahren ermöglicht die Entwicklung hochfunktioneller und sensorisch neutraler Lebensmittelzutaten, die sich für Clean-Label-Produkte eignen.

Start im Pilotmaßstab: Produktion von Inhaltsstoffen und Produktmustern

Das am Fraunhofer IVV vorhandene Zutaten- und Lebensmitteltechnikum bietet der Lebensmittelindustrie eine Vielzahl von Möglichkeiten. Es können alle Prozessschritte zur Herstellung von Lebensmittelzutaten und Produktmustern durchgeführt werden. Dies reicht von der Entwicklung oder Neuformulierung von Produkten bis hin zur Probenherstellung vom Kleinst- bis zum Technikumsmaßstab. Für die Auswahl der Rohstoffe stehen modernste Analysemethoden zur Verfügung, um die einzelnen Rohstoffe hinsichtlich ihrer Zusammensetzung, funktionellen Eigenschaften und sensorischen Merkmale zu bewerten. Veränderungen der Produkte während der Lagerung können auch direkt vor Ort am Fraunhofer IVV in Lagertests und durch ein speziell geschultes Sensorikpanel überprüft werden. Darüber hinaus entwickelt das Institut für jedes Lebensmittel ein maßgeschneidertes Verpackungskonzept.

Rethink Cleaning - innovative Sensorik und digitale Anwendungen für effiziente Reinigungsprozesse trotz Personalmangels

Stetig steigende Qualitätsanforderungen, Kostendruck und der zunehmende Fachkräftemangel wirken sich unmittelbar auf die Reinigungsaufgaben aus. Das Fraunhofer IVV unterstützt Unternehmen bei der Bewältigung dieser Herausforderungen und geht neue Wege bei der Entwicklung herstellerunabhängiger und bedarfsgerechter Reinigungstechnologien und -prozesse. Der Fokus liegt dabei auf adaptiven Systemen, autonomen Robotern, dem Einsatz von KI und Virtual Reality sowie innovativen Sensorlösungen.

Digitale Assistenz für die manuelle Reinigung

Mit der Technologieentwicklung "CleanAssist" verbindet das Fraunhofer IVV den Einsatz von virtueller Assistenz, digitalen Zwillingen und innovativer Sensorik und gibt damit auch einen praxisnahen Ausblick auf die digitalen Unterstützungsmöglichkeiten für die manuelle, strahlbasierte Reinigung.

Die Vorteile: Unter- oder gar überreinigte Flächen gehören der Vergangenheit an. Die Reinigung lässt sich vollständig und vollautomatisch dokumentieren und die Qualifizierung des Reinigungspersonals kann schnell und mit geringem Aufwand erfolgen.

Die in der Reinigungslanze integrierte Tracking-Sensorik erfasst permanent die Position der Lanze im Raum, so dass der Reinigungsprozess dokumentiert werden kann. Die Reinigung wird kontinuierlich nachverfolgt und mit einem digitalen Zwilling synchronisiert. Der tatsächliche Reinigungsfortschritt wird so in die Reinigungsumgebung übertragen und nach der Reinigung auf digitalen Endgeräten wie Bildschirmen, Tablets oder Smartphones angezeigt. So werden Fehler vermieden, die die Produktqualität durch eine falsche Reinigung mindern. Gleichzeitig kann das Personal mit speziellen Übungsläufen gezielt geschult werden.

Im Rahmen einer Reihe von Optimierungen wurde die Reinigungslanze mit neuer Software und Tracking-Algorithmen ausgestattet, was zu einer deutlich höheren Präzision bei der Positionserkennung führt. Gleichzeitig wurde die Integration weiter vereinfacht, da in der Produktion keine wiederkehrenden Referenzmarken implementiert werden müssen.

Der "CleanAssist" ist nun bereit für den praktischen Einsatz - industrielle Pilotanwender werden gesucht.

Mobiler Reinigungsroboter für die automatisierte Reinigung von hygienekritischen Anlagen und Produktionsumgebungen

Auf der IFFA 2025 stellt das Fraunhofer IVV erstmals in Deutschland den Demonstrator "Exo-MCD" vor. Dabei handelt es sich um einen Reinigungsroboter mit integriertem sensorbasiertem Strahlreinigungssystem. Als autonom fahrendes Gerät erkennt er automatisch Verschmutzungen in hygienekritischen Bereichen, reinigt reproduzierbar und zeichnet den Reinigungsprozess kontinuierlich auf. Die Reinigung erfolgt mit einem innovativen, um drei Achsen rotierenden Strahlreinigungssystem (AJC). Der Reinigungsroboter wird derzeit im Rahmen eines Pilotprojekts in einem fleischverarbeitenden Betrieb intensiv getestet.

Qualitätssicherung durch leistungsstarke, einfach zu integrierende Inline-Verschmutzungssensoren

Leistungsstarke Sensorlösungen zur Inline-Überwachung des Verschmutzungsstatus in Echtzeit sind unverzichtbar, um Reinigungsprozesse ganz nach Bedarf zu gestalten und damit Produktionszeit und Reinigungsressourcen deutlich zu sparen. Mit dem "CoControl-LumiHD" stellt das Fraunhofer IVV auf der IFFA die neueste Technologieentwicklung aus der "CoControl"-Serie vor.

Der ultrakompakte und dennoch äußerst leistungsfähige optische Verschmutzungssensor detektiert zuverlässig sowohl filmische als auch partikuläre Verschmutzungen und lässt sich über einen universellen, hygienischen Anschluss einfach in den Bearbeitungs- und Reinigungsprozess integrieren. Das Gehäuse des "LumiHD" ist nach den Regeln des Hygienic Designs gestaltet und kann daher auch in hochsensiblen Hygienebereichen eingesetzt werden.

Das hybride Sensorsystem wertet Informationen sowohl unter UV- als auch unter Weißlichtanregung aus und ermöglicht so die berührungslose und großflächige Erkennung einer bisher unerreichten Bandbreite an unterschiedlichen Verschmutzungsarten und -zuständen. Selbst nahezu unsichtbare Fettfilme können sichtbar gemacht werden.

Die kontinuierliche, automatisierte Inline-Kontrolle und Dokumentation der Reinigung und des Verschmutzungszustandes leisten einen wesentlichen Beitrag zur Qualitätssicherung und Lebensmittelsicherheit. Das "LumiHD" kann im Rahmen von Pilotversuchen flexibel für neue oder spezifische Anwendungsbereiche getestet werden.

Hinweis: Dieser Artikel wurde mit einem Computersystem ohne menschlichen Eingriff übersetzt. LUMITOS bietet diese automatischen Übersetzungen an, um eine größere Bandbreite an aktuellen Nachrichten zu präsentieren. Da dieser Artikel mit automatischer Übersetzung übersetzt wurde, ist es möglich, dass er Fehler im Vokabular, in der Syntax oder in der Grammatik enthält. Den ursprünglichen Artikel in Englisch finden Sie hier.

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