Neuartiges Analysegerät zur Fruchtreifebestimmung
01.07.2009
Brandenburg auf dem Innovationstag Mittelstand am 1. Juli in Berlin:
„Sanfte" Abtast-Technik für reifende Früchte
Die Verlustrate ist enorm. Gut ein Drittel jeder Obsternte, so brancheninterne Schätzungen, geht nach dem Pflücken durch unsachgemäßen Transport, falsche Lagerung oder Schimmelbildung verloren. Um den Schwund deutlich zu reduzieren, entwickelten das Leibniz-Institut für Agrartechnik Potsdam-Bornim e. V. (ATB) und die Berliner ELBAU Elektronik Bauelemente GmbH ein neuartiges Analysegerät zur Fruchtreifebestimmung. Es wird am 1. Juli auf dem 16. Innovationstag Mittelstand des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWi) in Berlin zu sehen sein.
Obstbauern und Handel beklagen bislang, dass die Früchte oft ein unappetitliches Aussehen bekommen, ihre wertvollen Inhaltsstoffe zu „veratmen" oder abzubauen beginnen. Für den Markt sind sie damit verloren. Die hohe Ausfallrate ist auch durch „Verpassen" des optimalen Erntezeitpunktes zu erklären. Werden die Früchte nur eine Woche zu spät gepflückt, reduzieren sich ihre Haltbarkeit und damit die Verkaufsspanne um gut vier Wochen.
Die mit BMWi-Förderung entstandene Neuentwicklung überwacht mittels preisgünstiger mechanischer und optischer Technologien den Reifezustand in der Wachstumsphase sowie die Produktqualität nach der Ernte. Neben Daten zur Fruchtfleischfestigkeit gemäß OECD-Norm werden Informationen zu den Pigmentgehalten sowie eine Reifeklassifizierung gesichert.
Zur Bestimmung des idealen Pflückzeitpunkts etwa bei Äpfeln wurden bislang Stichproben genommen und einfache destruktive Tests genutzt. So wird die Fruchtfleischfestigkeit anhand des Eindringwiderstands festgestellt. Solche Druckmessungen führen jedoch häufig zu Fehleinschätzungen. Gerade bei nachreifenden Früchten ist es bei der Vielzahl von Einflussfaktoren wie Atmosphäre, Temperatur, Lichteinfall nicht möglich, den exakten Entwicklungszustand anhand einer einzigen Messgröße zu bestimmen. Eine zuverlässige Beurteilung der optimalen Pflückreife - bei der z. B. die Umsetzung von Stärke in Zucker gemessen wird - erfordert zeitaufwendige Labortests mit teuren Geräten.
Die neue,„schnelle" Lösung ist eine Kombination aus mechanischer Prüfung des Bruch- bzw. Elastizitätsverhaltens und zerstörungsfreier Lichtmessung reifeabhängig veränderlicher Fruchtpigmente wie Chlorophyll und rote Carotinoide. Dazu wurden für das handliche Tischgerät robuste wie preisgünstige Halbleiterkomponenten entwickelt. Die Bestrahlung der Testobjekte erfolgt mit Hilfe von Licht-Emitter-Dioden (LEDs) in einem sensitiven Wellenlängen-Bereich. Eine Photodiode erfasst die durch die Probe adsorbierte Lichtmenge und erlaubt Rückschlüsse auf die Beschaffenheit des Fruchtgewebes. Steigt die Anzahl der Pigmente mit fortschreitender Zeit am Baum bzw. im Lager, reduziert sich der Lichtdurchlass. Die gemessene Lichtmenge gibt damit präzisen Aufschluss über den Reifeprozess.
Dr. Manuela Zude, wissenschaftliche Projektverantwortliche vom ATB Potsdam, zeigt sich über die Resonanz auf die Neuentwicklung erfreut: „Auf der FRUIT LOGISTICA in Berlin waren die Fachbesucher an unseren Prototypen immens interessiert." Um die Geräte zu optimieren, werden in diesem Jahr mit potentiellen Kunden weitere Testläufe durchgeführt. „Gelingt uns jetzt der Aufbau einer Vertriebsstruktur", so die promovierte Chemikerin, „steht einer Markteinführung 2010 nichts im Wege." Weil alle Komponenten der neuen Technik industriell und damit kostengünstig gefertigt werden, soll das Gerät unter 1.000 EURO kosten. Dipl.-Ing. Thomas Sichting ist Geschäftsführer des „Obsttester"-Produzenten ELBAU GmbH: „Wir sehen das Marktpotential des Gerätes gerade in der Lebensmittelindustrie und der Landwirtschaft. Für uns kann mit diesem kundenbezogenen Produkt ein neuer Marktbereich erschlossen werden." Die Innovation lässt sich nicht nur auf Obst, sondern auch auf Gemüse wie Karotten, Tomaten, Paprika anwenden und soll erheblich zur Senkung des Ausschussanteils und besseren Vermarktung beitragen. Abnehmer werden vornehmlich Landwirte, Obstbauern und Gemüseerzeuger sowie der Handel sein.
Das Analyse-Gerät ist eines von mehr als 150 Top-Lösungen beim 16. Innovationstag Mittelstand des BMWi, mit denen Mittelständler ihre Wettbewerbsfähigkeit verbessern und einen strategischen Beitrag für mehr Umsatz und Beschäftigung leisten.
Weitere Informationen: www.zim-bmwi.de, www.atb-potsdam.de, Tel. 0331 5699 0
