Auf der Hannover Messe (D) präsentierte Bühler heute eine neue Sortiertechnologie, welche die Kontamination von Mais minimieren und die Ausbeute verbessern soll, und zwar durch Erkennen und Ausscheiden krebserzeugender, mit Aflatoxin befallener Getreidekörner. Das geschieht laut Bühler genauer und schneller als mit allen früheren Lösungen. LumoVision™ hat Bühler zusammen mit Microsoft entwickelt. Die Lancierung ist, so Bühller, ein signifikanter Fortschritt für die Mais verarbeitende Industrie im Kampf gegen in Schimmelpilzen vorkommende, giftige Mykotoxine. Der giftigste Stoff davon sei Aflatoxin. LumoVision könne bis zu 90 Prozent des mit Aflatoxin befallenen Maises ausscheiden. „Diese Innovation wurde möglich dank Fortschritten in der digitalen Technologie, zusammen mit unserem Know-how in der Sortiertechnologie und der Lebensmittelsicherheit. Sie leistet einen Beitrag zur Lösung einer grossen globalen Herausforderung im Zusammenhang mit der Lebensmittelsicherheit und -versorgungssicherheit“, so Matt Kelly, Geschäftsführer von Digital Technologies bei Bühler.
In zahlreichen Regionen der Welt ist Mais ein lebenswichtiges Grundnahrungsmittel sowie eine wichtige Komponente in Futtermitteln. Mais ist jedoch laut Bühler besonders gefährdet durch Aflatoxin-Befall. Die Internationale Krebsforschungsagentur klassifiziere Aflatoxin als primäres Karzinogen für Menschen. Das Gift gefährde rund 500 Millionen Menschen weltweit. Es verursache alljährlich schätzungsweise bis zu 155.000 Fälle von Leberkrebs und sei einer der Faktoren, die zu Wachstumshemmungen bei Millionen von Kindern beitragen.
„Aflatoxin gehört aktuell zu den brennendsten Sorgen weltweit. Die Klimaveränderung verschärft das Problem noch weiter. Deshalb ist es dringend nötig, befallene Körner aus der Lebensmittelkette auf wirksamere Weise zu entfernen, und zwar mit weniger Verlust an gesundem Getreide“, erklärte Beatrice Conde-Petit, Verantwortliche für Lebensmittelsicherheit bei Bühler.
Bis jetzt, so Bühler, war das Sortieren von Mais zur Verringerung des Aflatoxin-Befalls schwierig und ungenau. Die Erkennung wäre schwierig und hinge von indirekten Kontaminationsanzeichen ab. Kontaminationskontrollen auf Grund von Proben seien nicht schlüssig und bräuchten viel Zeit, da nur wenige Stellen, sogenannte „Hot Spots“, befallen seien. Schon zwei Körner aus insgesamt 10.000 würden reichen, um eine Ernte unbrauchbar zu machen. Neben den Gesundheitsrisiken seien auch die wirtschaftlichen Auswirkungen auf die Landwirtschaft und die Lebensmittelindustrie beträchtlich.
Bisher unerreichte Präzision
Die Sortiertechnologie von LumoVision erkennt das Aflatoxin aufgrund direkter Kontaminationsanzeichen. Gleichzeitig nutzt die Lösung von Bühler cloud-basierte Daten, um die Kontaminationsgefahr in Echtzeit zu überwachen und zu analysieren.
Dieses System analysiert die Farbe, die jedes Korn beim Durchlauf unter einer leistungsstarken UV-Beleuchtung in der Sortiermaschine fluoreszierend zurückwirft. Es ist bekannt, dass befallene Körner unter dieser Beleuchtung in einer spezifischen hellgrünen Farbe aufleuchten. Die dafür entwickelten, hochempfindlichen Kameras von LumoVision erkennen diese Fluoreszenzfarbe. Innerhalb von Millisekunden nach der Erkennung blasen laut Bühler Luftdüsen die befallenen Körner aus dem Produktstrom hinaus. Die Maschine verarbeite bis zu 15 Tonnen Getreidekörner pro Stunde und eliminiere dabei bis zu 90 Prozent der Kontamination, was eine deutliche Verbesserung gegenüber bisherigen Lösungen sei.
Ein cloud-basiertes System auf der Basis von Microsoft-Infrastruktur verbessere die Ausbeute deutlich. Die Kombination von Daten aus den Kameras mit den in der Cloud gespeicherten Daten ermögliche eine Echtzeitanalyse des Befalls vor Ort. Ist das Risiko minimal, werde der Sortiervorgang ausgesetzt, während die Maschine den Produktstrom weiterhin überwache. Bei steigender Gefährdung setze der Sortiervorgang automatisch wieder ein. Durch die Koppelung an den Cloud-Service senke LumoVision den Ausbeuteverlust auf unter fünf Prozent. Zum Vergleich: Andere heutige Lösungen sollen Verluste zwischen fünf und 25 Prozent verzeichnen.
„Wir freuen uns über diese Leistung, denn wir haben als Unternehmen jahrelang versucht, das Problem des Aflatoxin-Befalls zu lösen. Nun können wir mit den aktuellen technologischen Fortschritten diese bahnbrechende Lösung am Markt einführen“, so Ben Deefholts, Forschungsleiter bei Bühler Digital Technologies. „Die Technologien und Werkzeuge der Datenwissenschaft ermöglichen uns, Sortier-Algorithmen zu entwickeln. Gleichzeitig können wir mit Vernetzungs- und IoT-Lösungen unsere optischen Sortierlösungen mit Echtzeit-Risikomodellen kombinieren“, fügte er hinzu.
Caglayan Arkan, Geschäftsführer von Microsoft Manufacturing & Resources, ergänzte: „Bühler hat eine revolutionäre und begeisternde Technologie entwickelt – nicht nur für die Lebensmittelindustrie, sondern für zahlreiche Bereiche der Fabrikationsindustrie. Das bahnbrechende datengetriebene optische Sortiersystem von Bühler kann nicht nur einen Giftstoff in einem Lebensmittelpartikel erkennen, sondern ihn auch gleich vollständig ausscheiden – dies unter Nutzung der Möglichkeiten von Microsofts globaler Cloud Azure, deren Leistungsfähigkeit unser Leben sicherer und gesünder macht.“
Mit LumoVision können laut Bühler Lebens- und Futtermittelhersteller sowie Produzenten von Haustierfutter ihre Produkte gegen Kontamination schützen und die Kosten teurer Rückrufe und Rufschäden vermeiden. Gleichzeitig würden sie ihre Ausbeuten steigern und weniger Abfall produzieren. Getreidehändler könnten die Qualität ihres Produkts verbessern, um einen höheren Preis zu erzielen. LumoVision könne mithelfen, Leben zu retten und Lebensqualität zu verbessern – vor allem in Weltregionen ohne Vorschriften zur Lebensmittelsicherheit oder dort, wo arme Menschen vor die Wahl gestellt werden, entweder befallene Lebensmittel zu verzehren oder zu hungern.
LumoVision wird gegenwärtig von Capa Cologna, einem italienischen Bühler-Kunden, vor Ort erprobt. Diese landwirtschaftliche Genossenschaft hat schmerzhafte Erfahrung mit Aflatoxin gemacht: Ihr Mais wurde nach einer Dürre im Jahr 2012 durch Aflatoxin befallen. Weitere Tests erfolgen mit MycoKey, einem von der Europäischen Kommission finanzierten Projekt zur Entwicklung intelligenter, nachhaltiger Lösungen, die Mykotoxine in Lebens- und Futtermitteln reduzieren.
- Bildquellen -
- 01 LumoVision: Werksfoto
