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StartseiteForschung aktuellFleischerkennung per Laserpistole04.03.2013

Fleischerkennung per Laserpistole

Trotz nachgewiesener Funktionssicherheit hat die Industrie wohl kein Interesse

Um die Machenschaften der Lebensmittelwirtschaft besser entlarven zu können, entwickelten Forscher der TU Berlin bereits 2006 einen Fleisch-Scanner, der die Reinheit der unterschiedlichen Produkte schnell überprüfen kann. Die Industrie zeigt aber wenig Interesse daran. Vielleicht aus Angst?

Von Jan Rähm

Was ist drin? Der Fleisch-Scanner bekommt das mithilfe von Laser heraus.  (AP)
Was ist drin? Der Fleisch-Scanner bekommt das mithilfe von Laser heraus. (AP)

Rind oder Pferd? In Sachen Geschmack scheint der Fleischmischmasch in der Lasagne keinem Konsumenten aufgefallen zu sein. Heinz-Detlef Kronfeldt von der Technischen Universität Berlin jedoch wäre spätestens dann stutzig geworden, wenn eine Probe des Fleisches unter dem von ihm und seinen Mitarbeitern entwickelten Laser-Scanner gelegen hätte.

"Jedes Fleisch hat einen charakteristischen Fingerabdruck. Dieser Fingerabdruck ist für Huhn anders als für Rind beispielsweise, aber auch die Fluoreszenz ist anders, denn Rind ist Rotfleisch und Huhn ist Weißfleisch. Das heißt, man kann es also schon so unterscheiden, der Laser kann's natürlich noch detaillierter und fein unterscheiden und könnte gegebenenfalls auch Gemische unterscheiden. Wenn sie jetzt also Rinderfleisch nehmen und mischen da Pferdefleisch rein, dann haben sie nicht mehr das reine Rinderfleischspektrum, sondern eine Störung drin und genau das ist was sie dann erkennen."

Zwischen 2006 und 2009 haben Heinz-Detlef Kronfeldt und seine Mitarbeiter ein Gerät entwickelt, das sie als "Freshscan" bezeichnen. Es ist ein Laserscanner, der gekoppelt an einen Computer bei der Bestimmung von Fleischsorten helfen kann. Im Labor steht das Versuchsgerät. Es sieht aus wie zwei kleine nebeneinander angeordnete Brücken, die sogenannten optischen Bänke. Vier dünne Metallstangen tragen Linsen und Filter, durch die der Laser hindurchstrahlt. Am Ende der ersten "Brücke" ist ein kleiner Spiegel befestigt.

"Dieser Spiegel spiegelt das Laserlicht auf das Fleisch, dann fängt das Fleisch an zu streuen und dieses Streulicht schauen wir uns dann wieder mit einer zweiten optischen Bank, also wieder eine Linse, Filtersysteme, an. Das heißt also, das gestreute Licht wird letztendlich auf einen Spektrografen fokussiert. Dieser Spektrograf macht Spektren in Ein-Sekunden-Schritten."

Im Spektrografen steckt ein digitaler Bildsensor, wie er auch in Digitalkameras enthalten ist. Nur ist dieser hier spezialisiert auf die Erkennung ganz spezieller Lichtanteile. Diese wandelt er in Signale um, die ein Computer analysiert.

"Wir sind jetzt hier an dem Computer, und auf dem Bildschirm sieht man ein typisches Raman-Spektrum. Das besteht aus zwei Teilen. Einmal aus einer Grundfluoreszenz und auf dieser Fluoreszenz ist dann das eigentliche Raman-Signal, das eigentliche Messsignal, das wir untersuchen. Die Fluoreszenz gibt aber Aufschluss darüber, wie viel Bakterien wir auf dem Fleisch haben, also können wir auch den Alterungsprozess damit feststellen."

Daher: Wie frisch ist das Fleisch eigentlich? Das war während der Entwicklung das Ziel: Ein Gerät zu entwickeln, das Gammelfleisch schnell und zuverlässig entdeckt. Dafür stellte das Bundesministerium für Bildung und Forschung über drei Jahre gut 3,1 Millionen Euro zur Verfügung. So entstanden bei den fünf beteiligten Instituten verschiedene Ansätze und Lösungen. Die Berliner entwickelten den "Freshscan". Nachdem das Gerät als umfangreicher Versuchsaufbau im Labor funktionierte, verkleinerten die Entwickler das Gerät so sehr, dass das System aus Laser, Linsen und Filter nun in eine Röhre von nur 20 Mal 2 Zentimeter passt.

"Dann kann ich eben um dieses ganze System zwei Schalen packen. Es sieht dann so aus wie eine Handbohrmaschine, ist auch der Akku einer Handbohrmaschine und dann kann man mit dieser Laserpistole in einen Schlachthof gehen, da haben wir Experimente gemacht oder auch bei Fleischprüfern haben wir Experimente gemacht. Weil der Vorteil der Laserpistole ist, dass wir durch die Verpackung durchmessen können. Wir wissen, welche Verpackung das ist, weil wir das Raman-Spektrum der Plastikhülle kennen und damit können wir dann das Fleisch identifizieren und den Frischegrad feststellen."

Wenn der Scanner die Frische zeigen kann, müsste sich doch auch die Fleischart anhand des Spektrums feststellen lassen. Davon war Heinz-Detlef Kronfeldt überzeugt. Er ließ seine Mitarbeiter in den vergangenen Tagen unterschiedlichste Fleischproben kaufen und bestimmte deren Spektren. Es zeigte sich: Die Arten lassen sich eindeutig bestimmen. Nun sollte sich ein Gerät, das Frische und Art eines Fleischstücks bestimmen kann, doch von großem Interesse für die Industrie, oder doch zumindest für die Kontrolleure sein. Doch weit gefehlt.

"Die Laserpistole ist einsatzfähig. Die kann auch nachgebaut werden und die kann auch in großer Stückzahl nachgebaut werden. Die Frage ist nur, wer hat ein Interesse, eine solche Laserpistole zu haben? Die Fleischindustrie möglicherweise nicht, die Supermärkte möglicherweise auch nicht, jedenfalls wir haben noch keinen gefunden, der da eine Serie mit bauen will."

Die Funktion des Frische-Scanners haben die Forscher der TU Berlin in mehreren Doktorarbeiten nachgewiesen. Und auch die Erkennung der Fleischarten scheint zuverlässig zu funktionieren. Eine neue Doktorarbeit prüft dies aktuell. Nur ob der Laser-Scanner jemals wirklich in die Praxis kommt, bleibt offen.

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