Nichtthermische Verfahren in der Übersicht

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Gepulste elektrische Felder, gepulstes Licht, kaltes Plasma, E- beam längst nicht alle der gezeigten Verfahren sind bereits in der Lebensmittelpraxis erprobt. Viele befinden sich noch am Anfang der anwendungsorientierten Forschung. Hier eine Übersicht zum Stand der Entwicklung.

«Cold pasteurised» oder «Cold pressed» – hochdruckinduzierte Entkeimung
Entkeimung von Lebensmitteln durch Hochdruckbehandlung (engl. High Pressure Performance, HPP).
Einsatzbereich: Der induzierte hohe Druck (bis zu 7000 bar) dient der Inaktivierung von Mikroorganismen sowie der Strukturbildung von Lebensmitteln (z. B. Funktionalität von Proteinen oder Stärken).
Entwicklungsstand: Aktuell wird das HPP-Verfahren hauptsächlich zur Fleischverarbeitung und zur Konservierung frischer Fruchtsäfte verwendet.

«Pulsed Electric Fields» (PEF) – schonende Inaktivierung von Mikroorganismen
Elektrische Felder von hoher Spannung, die in Form kurzer Impulse zielgerichtet eingesetzt werden.
Einsatzbereich: Das PEF-Verfahren inaktiviert Mikroorganismen gezielt ohne Beeinträchtigung des Lebensmittels, wie z. B. Enzyminaktivierung. Dies im Gegensatz zur klassischen thermischen Sterilisation, bei der das ganze Produkt erhitzt wird.
Entwicklungsstand: Praxisanwendungen hauptsächlich für die verlängerte Haltbarkeit von Frischsäften und Smoothies. Weitere Anwendungen: Zellaufschluss von Rohstoffen wie etwa Kartoffeln zur Steigerung der Effizienz von Verarbeitungsprozessen.

«Ultra High Pressure Homogenisation » (UHPH) – Mikroorganismen durch Hochdruck-Homogenisierung unschädlich machen
Weiterentwicklung traditioneller Homogenisierungsprozesse, aber bei viel höheren Druckverhältnissen (über 2000 bar).
Einsatzbereich: Wie klassische Homogenisationsverfahren, aber mit neuen Anwendungsmöglichkeiten und Prozesstechnologien.
Entwicklungsstand: Bis zur kommerziellen Anwendung von UHPH besteht noch Forschungs- und Investitionsbedarf. So sind beispielsweise Details der Sporeninaktivierung durch die mechanische Belastung der Homogenisierung bis heute nicht verstanden.

«Pulsed Light»-Technologie – Lichtblitze zur Desinfektion von Lebensmitteln
Gepulstes Licht (engl. Pulsed Light, PL) stellt eine «Weiterentwicklung» der UV(C)-Verfahren dar. Dabei werden Hochspannungsimpulse mittels Xenon-Lampen in Lichtimpulse von hoher Intensität und kurzer Dauer übersetzt und dienen somit als Dekontaminationstool.
Einsatzbereich: Das PL-Verfahren ist kein eigentliches Haltbarmachungsverfahren, sondern soll vielmehr als letzter Schritt zur Beseitigung allfälliger prozessbedingter Kontaminationen gesehen werden.
Entwicklungsstand: Für das Verfahren besteht noch viel Forschungsbedarf, bevor eine konkrete Praxisanwendung möglich
wird.

«Kaltes Plasma» – Lebensmittelanwendung noch in der Frühphase
Ein Plasma ist in der Physik ein «reaktiver Cocktail» aus Ionen, Radikalen, Elektronen und neutralen Atomen und Molekülen. Von einem «kalten Plasma» spricht man bei niedriger Energie.
Einsatzbereich: Forschungsergebnisse zeigen, dass mit dem Verfahren eine keimtötende Wirkung in Lebensmitteln erzielt werden kann. Entwicklungsstand: Für die Lebensmittelanwendung noch in der Frühphase. Vor der Praxisanwendung besteht noch grosser Forschungs- und Entwicklungsbedarf.

Bakterien unschädlich machen mittels E-beam-Behandlung «E-beam» beruht auf der Behandlung
durch Elektronen, im Vergleich zu Röntgenstrahlen jedoch in viel niedrigerem Energiebereich.
Einsatzbereich: Die Technologie wird bereits erfolgreich an Lebensmittel- und Pharmaverpackungen angewendet. Tetra-Packungen werden z. B. standardmässig mit E-beam behandelt. Mithilfe dieses Hygienisierungsprozesses können pathogene Keime wie Kolibakterien oder Salmonellen erfolgreich inaktiviert werden.
Entwicklungsstand: Effiziente, wirtschaftliche und nachhaltige Alternative zu konventionellen Desinfektionsmethoden, jedoch nicht für den direkten Einsatz bei Lebensmitteln.

Schutzkulturen als Ergänzung von Starterkulturen
Schutzkulturen ergänzen die in der Lebensmittelbranche verbreiteten Starterkulturen für fermentierte Lebensmittel. Sie erzeugen Stoffwechselprodukte mit antimikrobiellen Eigenschaften.
Einsatzbereich: Gezielter Einsatz von Schutzkulturen als Erweiterung der klassischen mikrobiellen Starterkulturen etwa in der Milch-, Fleisch- und Backwarenbranche. Entwicklungsstand: Der Aufbau eines verlässlichen und bezüglich Lebensmittelsicherheit geprüftes Schutzkultur-Sortiments ist am ZHAW-Institut für Lebensmittel- und Getränkeinnovation (ILGI) derzeit in Entwicklung.

Bakteriophagen zur Kontrolle pathogener Bakterien in Lebensmitteln
Phagen sind natürliche Nanopartikel aus Protein und kommen in grosser Zahl überall auf der Erde vor. Bakteriophagen sind «gute» Viren, die ganz spezifisch Bakterien infizieren.
Einsatzbereich: Gezielter Angriff unerwünschter Keime als natürliche «Waffe» zur Kontrolle pathogener Bakterien in Lebensmitteln (Bio-Control).  Entwicklungsstand: Einige der Phagen werden bereits erfolgreich bei Lebensmitteln eingesetzt. Ein Forschungsprojekt der
ZHAW untersucht den Eintrag intakter Phagen in Verpackungsmaterialien, die dann über die Zeit nach und nach ans Lebensmittel abgegeben werden.

Informationen und Quelle:
https://www.zhaw.ch/de/lsfm/institute-zentren/ilgi/news/detailansicht-news/news-single/lebensmittelsicherheit-und-qualitaet-durch-nicht-thermische-verfahren/

 

EVENTS

Ilmac Lausanne

Networking. Forum. Aussteller

Datum: 07. - 08. Oktober 2020

Ort: Lausanne (CH)

parts2clean

Internationale Leitmesse für industrielle Teile- und Oberflächenreinigung

Datum: 27. - 29. Oktober 2020

Ort: Stuttgart (D)

ArbeitsSicherheitSchweiz

Fachmesse für Arbeitssicherheit, Gesundheitsschutz & Gesundheitsförderung am Arbeitsplatz

Datum: 04. - 06. November 2020

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Die Messe der Produktionsmittel der Mikrotechnik

Datum: 10. - 13. November 2020

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SEMICON Europa

Europäische Leitmesse für Mikroelektronik

Datum: 10. - 13. November 2020

Ort: München (D)

electronica

Komponenten, Systeme, Anwendungen, Lösungen

Datum: 10. - 13. November 2020

Ort: München (D)

BrauBeviale

Europäische Fachmesse für die Getränkewirtschaft

Datum: 10. - 12. November 2020

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Medica

Die Weltleitmesse der Medizinbranche

Datum: 16. - 19. November 2020

Ort: Düsseldorf (D)

Empack Schweiz

The Future of Packaging Technology

Datum: 18. - 19. November 2020

Ort: Zürich (CH)

Logistics & Distribution

Schweizer Fachmesse für Logistik und Transport

Datum: 18. - 19. November 2020

Ort: Zürich (CH)

all4pack Paris

The global marketplace for Packaging Processing Printing Handling

Datum: 23. - 26. November 2020

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Europas führende Fachmesse für elektrische Automatisierung

Datum: 24. - 26. November 2020

Ort: Frankfurt (D)

VALVE WORLD EXPO

Weltweite Leitmesse für Industrie-Armaturen

Datum: 01. - 03. Dezember 2020

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Automatica

Leitmesse für intelligente Automation und Robotik

Datum: 08. - 11. Dezember 2020

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Hardware

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BAUMAG Baumaschinen Messe

Schweizer Fachmesse für Baumaschinen, Baugeräte und Werkzeuge

Datum: 21. - 24. Januar 2021

Ort: Luzern (CH)

maintenance Schweiz

Schweizer Fachmesse für industrielle Instandhaltung und Facility Management

Datum: 10. - 11. Februar 2021

Ort: Zürich (CH)

Pumps & Valves

Fachmesse für Pumpen- und Ventiltechnik

Datum: 10. - 11. Februar 2021

Ort: Zürich (CH)

Filtech

Internationale Fachmesse für Filter- und Trenntechnologie

Datum: 23. - 25. Februar 2021

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interpack

Führende Messe für Prozesse und Verpackung

Datum: 25. Februar - 03. März 2021

Ort: Düsseldorf (D)

InTEC

Internationale Fachmesse für Werkzeugmaschinen, Fertigungs- und Automatisierungstechnik

Datum: 02. - 05. März 2021

Ort: Leipzig (D)

LogiMat

Internationale Fachmesse für Intralogistik

Datum: 09. - 11. März 2021

Ort: Stuttgart (D)

MIDEST

Die globale Show für alle industriellen Lohnbearbeitungs-Know-how

Datum: 16. - 19. März 2021

Ort: Paris (D)

LOPEC

International führende Fachmesse mit Kongress für Gedruckte Elektronik

Datum: 23. - 25. März 2021

Ort: München (D)

Hannover Messe

Weltleitmesse der Industrie - Industrie 4.0 trifft Logistik 4.0

Datum: 12. - 16. April 2021

Ort: Hannover (D)

MedTech Summit

Kongress technologie- und marktrelevanten Themen aus der Medizintechnik- und Gesundheitsbranche

Datum: 20. - 22. April 2021

Ort: Nürnberg (D)

Medtec Live

ein Joint Venture der MT-CONNECT und Medtec Europe

Datum: 20. - 22. April 2021

Ort: Nürnberg (D)

Control

Internationale Fachmesse für Qualitätssicherung

Datum: 04. - 07. Mai 2021

Ort: Stuttgart (D)

LABVOLUTION

Europäische Fachmesse für innovative Laborausstattung und für die Optimierung von Labor-Workflows

Datum: 05. - 06. Mai 2021

Ort: Hannover (D)

Ble.ch

Fachmesse für spanfreie Metall- und Stahlbearbeitung

Datum: 25. - 27. Mai 2021

Ort: Bern (CH)

SENSOR + TEST

Internationale Fachmesse für Sensorik, Mess- und Prüftechnik

Datum: 04. - 06. Juni 2021

Ort: Nürnberg (D)

Moulding Expo

Internationale Fachmesse Werkzeug-, Modell- und Formenbau

Datum: 08. - 11. Juni 2021

Ort: Stuttgart (D)

CastForge

Fachmesse für Guss- und Schmiedeteile mit Bearbeitung

Datum: 08. - 10. Juni 2021

Ort: Stuttgart (D)

Achema

Internationale Leitmesse der Prozessindustrie

Datum: 14. - 18. Juni 2021

Ort: Frankfurt am Main (D)

Securite Lausanne

Die Schweizer Fachmesse

Datum: 16. - 18. Juni 2021

Ort: Zürich (CH)

LASER World of PHOTONICS

Weltleitmesse für Komponenten, Systeme und Anwendungen der Photonik

Datum: 21. - 24. Juni 2021

Ort: München (D)

SINDEX

Schweizer Messe für industrielle Automatisierung

Datum: 31. August - 02. September 2021

Ort: Bern (CH)

Drinktec Deutschland

Auf der Weltleitmesse der Getränke- und Liquid-Food-Industrie

Datum: 13. - 17. September 2021

Ort: München (D)

Swiss Medtech Expo

Advanced Manufacturing

Datum: 14. - 15. September 2021

Ort: Luzern (CH)

AM Expo

Formen und Bauteile aus dem Drucker

Datum: 14. - 15. September 2021

Ort: Luzern (CH)

Ilmac

Fachmesse für Prozess- und Labortechnologie

Datum: 21. - 23. September 2021

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Experience Additive Manufacturing

EXPERIENCE ADDITIVE MANUFACTURING ist die neue, innovative Fachmesse im Multi-Location-Format für additive Fertigung.

Datum: 21. - 23. September 2021

Ort: Augsburg (D)

FachPack

Europäische Fachmesse für Verpackung, Technik, Veredelung und Logistik

Datum: 28. - 30. September 2021

Ort: Nürnberg (D)

EMO Hannover

Weltleitmesse der Metallbearbeitung

Datum: 04. - 09. Oktober 2021

Ort: Hannover (D)

Motek

Internationale Fachmesse für Produktions- und Montageautomatisierung

Datum: 05. - 08. Oktober 2021

Ort: Stuttgart (D)

A + A

Internationale Fachmesse für Persönlichen Schutz, Betriebliche Sicherheit und Gesundheit bei der Arbeit.

Datum: 26. - 29. Oktober 2021

Ort: Düsseldorf (D)

transport-CH

Schweizer Nutzfahrzeugsalon

Datum: 10. - 13. November 2021

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productonica

Innovation all along the line

Datum: 16. - 19. November 2021

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Mefa

Fachmesse für Fleischwirtschaft und Lebensmittelproduktion

Datum: 20. - 24. November 2021

Ort: Basel (CH)

NORTEC

Fachmesse für Produktionstechnik und Maschinenbau

Datum: 25. - 28. Januar 2022

Ort: Hamburg (D)

Swiss Plastics Expo

Schweizer Fachmesse Kunststoffindustrie

Datum: 25. - 27. Januar 2022

Ort: Luzern (CH)

aqua pro gaz

DIE SCHWEIZER MESSE DER TRINKWASSER-, ABWASSER- UND GASFACHLEUTES

Datum: 09. - 11. Februar 2022

Ort: Bulle (CH)

POWTECH

Pharma.Manufacturing.Excellence

Datum: 26. - 28. April 2022

Ort: Nürnberg (D)

IFFA

Internationale Leitmesse für Fleischverarbeitung

Datum: 14. - 19. Mai 2022

Ort: Frankfurt (D)

IFAT

Weltleitmesse für Wasser-, Abwasser-, Abfall- und Rohstoffwirtschaft

Datum: 30. Mai - 03. Juni 2022

Ort: München (D)

AMB

Internationale Ausstellung für Metallbearbeitung

Datum: 13. - 17. September 2022

Ort: Stuttgart (D)

Chillventa

Fachmesse für Energieeffizienz

Datum: 11. - 13. Oktober 2022

Ort: Nürnberg (D)

NEWCAST

Internationale Fachmesse für Präzisionsgussprodukte

Datum: 12. - 16. Juni 2023

Ort: Düsseldorf (D)

Bezugsquellenverzeichnis