Lebensmittelkurier - Leseprobe

Fremdkoerpererkennung durch ionisierender Strahlung

Die Umsetzung im Betrieb

Quelle: Stöhr-Brot, 26655 Westerstede

Grundsätze

Strahlung ist bekanntlich Energie, die sich durch den Raum bewegt. Sonnenlicht ist eine der bekanntesten Strahlungsarten. Es verursacht Licht, Hitze und Sonnenbräune. Wir kontrollieren seine Auswirkungen auf uns mit Hilfe von Sonnenbrillen und -schirmen, Klimaanlagen, Hüten, Kleidung und Sonnenschutzmitteln.

Ohne Sonnenlicht gäbe es kein Leben auf der Erde, aber wir haben mittlerweile eingesehen, dass zuviel Sonnenstrahlung für uns schädlich, sogar gefährlich sein kann und deshalb kontrollieren wir, wie stark wir ihr ausgesetzt sind.

Sonnenlicht besteht aus Strahlung in einem Spektrum, das von langwelliger Infrarotstrahlung bis zu kurzwelliger Ultraviolettstrahlung reicht.

Jenseits der Ultraviolettstrahlung gibt es Strahlungsarten von höherer Energie, die in der Medizin eingesetzt werden und die wir alle in niedriger Dosierung aus dem Weltraum, aus der Luft und aus der Erde aufnehmen. Diese Strahlungsarten können wir unter dem Begriff ionisierende Strahlung zusammenfassen.

Ionisierende Strahlung tritt in zwei Formen auf – Strahlen und Partikel, am hochfrequenten Ende des Energiespektrums. Ionisierende Strahlung erzeugt in dem Material, auf das sie trifft, elektrisch geladene Partikel, so genannte Ionen. Dieser Vorgang wird als Ionisation bezeichnet. Ionisierende Strahlung kann die großen chemischen Moleküle beeinflussen, aus denen alles Leben aufgebaut ist, und kann auf diese Weise biologisch bedeutsame Veränderungen auslösen.

Es gibt verschiedene Arten ionisierender Strahlung

Röntgen- und Gamma-Strahlen, sind Energieformen wie z.B. Licht, die sich in Wellenform fortbewegen, ohne ein materielles Medium zu benötigen, so wie Hitze und Licht von einem Feuer oder der Sonne sich durch den Raum bewegen. Röntgen- und Gammastrahlen sind praktisch identisch. Der einzige Unterschied besteht darin, dass Röntgenstrahlen nicht aus dem Atomkern kommen. Im Gegensatz zu Licht haben sie beide ein großes Durchdringungsvermögen und können organische Stoffe durchdringen. Dicke Barrieren aus Beton, Blei oder Wasser werden zum Schutz vor ihnen eingesetzt.

Alpha-Partikel, Beta-Partikel, Kosmische Strahlung und Neutronen spielen in diesem Zusammenhang keine Rolle.

Ionisierende Strahlung wird ebenfalls in vielen Bereichen der Medizin, der Wirtschaft und der Industrie erzeugt. Die bekannteste und auf nationaler Ebene größte Verstrahlungsquelle ist der Einsatz von Röntgenstrahlung in der Medizin. Die natürliche Strahlung trägt ungefähr 88% zur jährlichen Strahlenbelastung bei und die medizinische Anwendung den Großteil der restlichen 12%. Natürliche und künstlich erzeugte Strahlung unterscheiden sich nicht in Art oder Auswirkung.

Probleme in der Lebensmittelindustrie (speziell Bäckereien)

Bei genauen Wareneingangskontrollen durch Sichtung werden häufig Fremdkörper gefunden. Diese Fremdkörper sind in der Regel nicht im gemahlenen Getreide und wenig im Schrot zu finden. Dieses lässt den Schluss zu, dass die heutige Müllereitechnik die meisten Fremdkörper ausscheiden kann.

Anders sieht es bei Saaten aus. Diese werden in den Herkunftsländern abgepackt. Kürbiskerne und Hirse kommen häufig aus China, Leinsaat aus Kanada, Sonnenblumenkerne aus den USA, Sesam aus Südamerika. Auch wenn Nachreinigungsprozesse in Deutschland bescheinigt werden, sind in einigen Partien teilweise viele Fremdkörper zu finden. Bäckereien verfügen meist nicht über die Technologie, diese Partikel finden zu können. Dieses führt dann zu den befürchteten Kundenreklamationen, die auch mit Schadenersatzansprüchen auf Grund beschädigter Zähne verbunden sein können.

Die Analyse von Kundenreklamationen zeigt, dass das Fremdkörperproblem vom Lieferanten des Bäckers kommt:

Artikelgruppe	Reklamationshäufigkeit
Brot aus Mehl	< 1%
Schrotbrot (ohne Ölsaaten)	12%
Brot mit Ölsaaten	77%

Scannen mit Röntgenstrahlung

Stöhr-Brot in Westerstede hat sich für die Fremdkörperdetektion mit Röntgenstrahlen in Ölsaaten entschieden. Das Produkt läuft bei diesem Verfahren über ein Transportband unter einem schmalen Röntgenfenster hindurch. Hierbei wird die vordefinierte Produktdichte geprüft. Wird dieser Dichtewert nicht eingehalten, wird ein Teil dieses Produktes mit dem Fremdkörper am Ende des Transportbandes ausgeschieden. Da mit jedem Fremdkörper ca. 2 kg Produkt mit ausgeschieden werden, eignet sich dieses System nicht als Ersatz für klassische Reinigungsverfahren, sondern lediglich zur Endkontrolle.

Mit diesem Verfahren wird auch keine „Bestrahlung“ von Lebensmitteln durchgeführt. Die Strahlendosis reicht nicht aus, um eine ionisierende Strahlung am Produkt nachzuweisen. Die beschriebene Anlage arbeitet mit 35 Kiloelektronenvolt (KeV) und einer geringen Strahlendosis. Klassische Lebensmittelbestrahlung benötigt 5 – 10 Megaelektronenvolt (MeV) mit einer hohen Strahlendosis.

Der Gesetzgeber erlaubt den Einsatz solcher Anlagen zur Fremdkörpererkennung. Das Niedersächsische Landesamt für Verbraucherschutz hat den Einsatz der beschriebenen Anlage in Niedersachsen auch für Bio-Produkte zugelassen, da mit diesem Prüfverfahren die Lebensmittelsicherheit deutlich erhöht wird.

Schon in der Einführungsphase wurden viele Fremdkörper gefunden. Eine sofortige Reklamation beim Vorlieferanten bewirkt, dass dieser wiederum Quelle und Kontaminationsgrad gleich ermitteln konnte. Unsichere Vorlieferanten konnten so sofort gesperrt werden. Zu Beginn des Scannens wurden 1-2 Fremdkörper je 25-kg Sack gefunden, nach dem Ausschluss unsicherer Vorlieferanten findet sich in 5 to Saaten noch durchschnittlich ein Fremdkörper.

Fremdkörperermittlung während der

Einführungsphase

Reinheitsgrad der Saaten üblicherweise 99,95% = 50g auf 100 kg

Gewicht links = 5 Gramm aus 5 to

34 Steine

6 organische Fremdkörper

1 Glasstück

Einige andere Beispiele

Kontaminierte Pizza

(Schraube)

Schraube in Pralinen

(Unterlegscheibe)

Steine in Sesamsaat

Glasstück in

Kürbiskernen

Das Prüfverfahren mit Röntgenstrahlen ist jedoch nicht unfehlbar. Bestimmte Fremdkörper können nicht erkannt werden. Dieses sind:

Þ Holz

Þ Glas < 1 mm Stärke

Þ Steine < 1 mm Stärke

Þ Kunststoffe:

Þ Folien

Þ Kabelhülsen

Þ Filzstifte

Deutlich macht dieses das neben-

stehende Bild: Kugelschreiber mit

Kunststoff- und Metallteilen.

Ø Metall ist sichtbar

Ø Kunststoff ist unsichtbar

Auch ist der Auswurf eines Fremdkörpers nicht unproblematisch: Je Fremdkörper werden ca. 2 kg Produkt ausgeschieden. Daher kann eine solche Anlage kein Ersatz für klassische Reinigungsmethoden sein.

Eine Röntgenprüfung ist jedoch für die Wareneingangskontrolle unverzichtbar, da Fremdkörper in Lebensmitteln so den Lieferanten direkt zugeordnet werden können. Gegebenenfalls kann auch sofort eine Lieferantensperre verhängt werden. In einer Warenausgangskontrolle macht eine solche Anlage ebenfalls Sinn: Trotz größter Sorgfalt im eigenen Produktionsablauf kann ein Fremdkörper in das Produkt gelangt sein. Es ist nicht gut, wenn der Kunde diesen findet und vielleicht dadurch einen gesundheitlichen Schaden erleidet.