Innovationen bei Verpackung und Verarbeitung für eine verbesserte Wertschöpfungskette bei Meeresfrüchten
Europa ist einer der größten Märkte der Welt für Aquakulturprodukte. Wachstum und Wettbewerbsfähigkeit sind in dieser Branche von großer Bedeutung, insbesondere angesichts der leichten Verderblichkeit von Meeresfrüchten. Das Projekt ICHTHYS(öffnet in neuem Fenster) wurde mit Unterstützung der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahme (MSCA)(öffnet in neuem Fenster) durchgeführt und konzentrierte sich auf die Verbesserung der Qualität und Sicherheit von Meeresfrüchten bei gleichzeitiger Kostensenkung entlang der Wertschöpfungskette.
Intelligente Technologien im Transport- und Verpackungsbereich
Studien zeigen, dass bis zu 10 % der Lebensmittelabfälle beim Transport anfallen. So verdirbt etwa der Fisch, wenn Kühlwagen nicht die erwartete Leistung erbringen. Doch ICHTHYS hat eine einfache Lösung für dieses Problem entwickelt. „Unsere Lösung bestand darin, Temperatursensoren in temperaturkontrollierten Lebensmittelwagen (auch als Kühlkette bekannt) zu installieren und diese mit einer Software für maschinelles Lernen zu verknüpfen, um die Frische der Lebensmittel anhand der Temperaturprotokolle einschätzen zu können“, erklärt Projektkoordinator Adelino Canário. Maschinelles Lernen trug zur Lösung von Problemen in der Kühlkette bei, war aber nicht die einzige Anwendung mit intelligenter Technologie. Das Projekt stützte sich auf Omik(öffnet in neuem Fenster), einen kollektiven Ansatz in der Biologie, um biobasierte Filme mit eingebauten Komponenten zu entwickeln, die auf chemische Aktivität reagieren. Diese Zusatzstoffe wurden entwickelt, um das mikrobielle Wachstum zu hemmen, Verderb anzuzeigen und sogar Informationen über das allergene Potenzial zu liefern. „Das intelligente Verpackungskonzept von ICHTHYS nutzt eine Kombination aus aktiven und sensorischen Komponenten“, erklärt Canário. „Natürliche antimikrobielle Substanzen und Antioxidantien kontrollieren mikrobielles Wachstum und die Lipidoxidation. Intelligente Indikatoren wie Zeit-Temperatur-Integratoren, farbmetrische Etiketten und Biosensoren überwachen den Verderb und liefern Echtzeit-Aktualisierungen im Hinblick auf die Frische.“
Nicht-thermische Verarbeitungsverfahren
Meeresfrüchte sind sehr anfällig für Verderb. Daher ist nach der Ernte eine Behandlung zur Hemmung von biochemischen Reaktionen und dem Wachstum von Mikroorganismen erforderlich. Traditionell wird die Wärmebehandlung eingesetzt, um Mikroben zu deaktivieren und den sicheren Verzehr von Meeresfrüchten sicherstellen zu können. Die Wärmebehandlung hat jedoch mehrere Nachteile: sie kann zu einer Verschlechterung des Nährwerts führen und übermäßig viel Energie verbrauchen. Auch der Geschmack, die Farbe und die Konsistenz von Fisch können sich verändern. Daher untersuchte ICHTHYS alternative Ansätze zur Verarbeitung der Nachernte, mit denen die Haltbarkeit verlängert und die sensorischen Eigenschaften von Meeresfrüchten erhalten werden. Zu den getesteten neuen Methoden gehörten Hochdruckbehandlung, osmotische Dehydratation, gepulste elektrische Felder sowie Kaltplasma. Bei all diesen Methoden wird die mikrobielle Aktivität ohne Hitzeeinwirkung unterbrochen, Dadurch bleiben Geschmack, Textur und Aussehen der Meeresfrüchte erhalten. Diese Technologien sind vielversprechend, für eine Markteinführung sind allerdings Investitionen der Industrie erforderlich. Die Leiterin des Arbeitspakets, Fanny Tsironi, gibt Auskunft: „Für die industrielle Anwendung werden Hochdruckbehandlungs-Behälter, Kammern gepulster elektrischer Felder, gepulste UV-Reaktoren und Plasmageneratoren benötigt – und all diese sind in Kühlketteneinrichtungen und Inline-Überwachungssensoren integriert.“
Projekt-Ausweitung
Industrie, Forschung und Verbraucher tragen gemeinsam zur Optimierung des Fischereisektors bei. Als über die MSCA unterstütztes Projekt ist ICHTHYS von Natur aus intersektoral. Im Rahmen des Projekts nahmen Mitarbeitende von sechs akademischen und sechs kommerziellen Partnern an 180 Abordnungen teil. ICHTHYS verbreitete seine Ideen jedoch auch auf anderen Wegen. Neben vier Workshops und 27 Fachartikeln wurden im Rahmen des Projekts außerdem mehrere Veranstaltungen für Bürgerinnen und Bürger durchgeführt. Wissenschaftsmessen, Festivals und Schulaktivitäten erreichten über 2 000 Kinder. Newsletter, Videos und Social-Media-Beiträge erhöhten die Reichweite der Kommunikation von ICHTHYS. Die Meeresfrüchteindustrie ist für die europäische Wirtschaft von entscheidender Bedeutung. Durch seine Innovationen in der Verarbeitung und Verpackung hat ICHTHYS sichergestellt, dass Qualität, Sicherheit und Wirtschaftlichkeit dieses wichtigen Sektors weiterhin im Mittelpunkt stehen.
