Das Ziel des Förderprogramms ist es strukturschwache Regionen zu fördern und bei der Bildung von Partnerschaften zu helfen, welche nachhaltig sind und selbsttragende Strukturen bilden. Das Projekt führte während der Projektlaufzeit und auch darüber hinaus zu einem starken Netzwerk verschiedenster Unternehmen und Forschungseinrichtungen.
Atmosphärendruck Plasma-Anlagen kommen insbesondere in der Produktion und Weiterverarbeitung von Kunststoffen in der Industrie zum Einsatz. Auch die Verpackungsindustrie nutzt diese Systeme erfolgreich für Beschichtungen, Verklebungen und Druckprozesse bei Lebensmittelverpackungen.
Direkte Anwendungen an Lebensmitteln sind bislang jedoch noch wenig verbreitet. Vor allem der Einsatz in der Landwirtschaft bringt besondere Herausforderungen mit sich.
Das hier bearbeitete Projekt bildete ein wichtiges Bindeglied für die Leitprojekte. Die Hochschule Neubrandenburg bündelte die erzielten Ergebnisse und stellte sie den weiteren Projektpartnern der Leitprojekte Seeds, Crops, Food&Feed sowie Environment zur Verfügung. Dadurch konnten die Partner die gewonnenen Erkenntnisse gezielt für ihre Arbeit nutzen.
Im Leitprojekt TPP (TRANSFER, PROCEDURES AND PERMISSIONS) konzentrierten sich die Beteiligten auf die Entwicklung und den Aufbau von Demonstratoren sowie auf die erforderlichen Zulassungsverfahren für die entwickelte Lebensmittelbehandlung.
Das Leitprojekt TPP war in die folgenden drei Themen-Bereiche aufgeteilt:
Transfer, Prozeduren und Zulassungen
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TPP
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Transfer
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Prozeduren
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Zulassungen
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Akzeptanz von Behandlungsmethoden. Generell in der Bevölkerung sowie in Unternehmen
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Entwicklung von Demonstratoren für die Behandlung und auch Erstellung von SOP für die Behandlung der Leitkulturen sowie SOPs für das Betreiben
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Zulassungen und chemische Analytik der lebensmitteltechnologischen Anwendungen
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TIGRES arbeitete dabei eng mit den Projektpartnern der Hochschule und der PiCA zusammen.
Die Ergebnisse der verschiedenen mit Plasma bestückten Labordemonstratoren zeigten zunächst, dass die Kornkäfer nur teilweise direkt absterben, jedoch nach fünf Tagen zu über 99 Prozent ihrer Aktivität verlieren. Zusätzlich dokumentierte das Team eine deutliche Absenkung der mikrobiologischen Belastung der untersuchten Gerste.
Für weitere Versuche infizierte das Forschungsteam das untersuchte Getreide gezielt mit Pilzsporen, um die fungizide Wirkung des Plasmas nachzuweisen. Dabei erreichte das Team eine nahezu 100 prozentige Abtötung der Pilzsporen, da reaktive Sauerstoff- und Stickstoff-Spezies aus der ionisierten Luft der Plasmaentladung wirken.
Somit eröffnet die Technologie auch die Möglichkeit, Lagerpilze wie Penicillium verrucosum potentiell wirksam zu bekämpfen.
Im Mittelpunkt der Arbeitspakete bei TIGRES stand der Aufbau und der Betrieb eines Demonstrators mit einem Förderband, das speziell für die Lebensmittelbranche geeignet ist. Dabei bilden Steuereinheit, Plasmaeinheit und Messvorrichtungen drei zentrale Module, die das System vollständig strukturieren und gleichzeitig flexibel halten. Die Entwickler konzipierten diese Module so, dass sich alle Behandlungsparameter jederzeit individuell und bedarfsgerecht einstellen lassen.
Als Plasmaquelle kommt in diesem Demonstrator der Corona T-JET zum Einsatz. Dabei wirkt direkt das Primärplasma auf das Getreide, wobei die Entladung lediglich Umgebungsluft nutzt, um das Plasma zu erzeugen und auf die Oberfläche zu übertragen.
Aufgrund der positiven Ergebnisse dieses Projektes wurde eine zweite Förderphase beantragt und genehmigt. Hierbei unterstützen wir die Forschungseinrichtung mit unserer Expertise und Plasmaanlagen. Kontakt und weiterführende Informationen zu dem fortführenden Leitprojekt PHYSICS FOR STORAGE & FOOD (2. Förderphase 01/2023 bis 12/2025) sind zu finden unter: https://physicsforfood.org/physics-for-storage-food/
