Evoluties in analyses voor kwaliteitscontrole

Elk product dat bestemd is voor menselijke consumptie moet rigoureuze testen ondergaan. Om de voedselveiligheid te garanderen, zeker, maar ook om aan te tonen dat de voeding bevat wat ze moet bevatten en niks anders. Vandaag gebeuren de meeste testen in labo, binnen de eigen productiemuren of in samenwerking met een externe partner om de analyse in voldoende detail te kunnen maken. Toch wordt er ook onderzocht wat er in de toekomst via in-line metingen en analyses in kaart kan gebracht worden.

Sensoren herbergen een enorm potentieel voor de voedingsindustrie om zowel het proces als de kwaliteit van de producten te controleren. De toepassingsgebieden liggen in de detectie van pathogenen in grondstoffen, maar ook tijdens de verwerking en de kwaliteitscontrole van het afgewerkte product. Tot nog toe hielden sensoren zich vooral op aan de productielijn, waar ze actief waren met de monitoring van de omgeving en de controle op de aanwezigheid van gassen. Denk aan koolwaterstoffen, ammoniak en waterstofsulfide die tijdens de productie kunnen ontstaan. Dit soort sensoren verschaft waardevolle informatie over de prestaties van het proces, maar weinig directe gegevens over de kwaliteit van het verwerkte product. Om hier meer duidelijkheid over de krijgen, zal men in de richting van chemische en biosensoren moeten kijken. Opties die nog sterk afhankelijk zijn van de toepassing en de procesomgeving.

In een typisch bioproces worden cellen onder strikt gecontroleerde omstandigheden gekweekt in fermentoren of bioreactoren in vloeibare media. De producten van deze bioprocessen variëren van enzymen tot biofarmaceutica of waardevolle voedingsgeuren, die uiteraard allemaal hoge eisen stellen aan de productkwaliteit en -veiligheid. Gassensoren hebben zich al als zeer nuttige bewezen in de kwantitatieve en kwalitatieve bewaking van bioprocessen, waardoor de celstatus, de groeisnelheid en de productconcentratie in real-time opgevolgd kunnen worden. Een ander voordeel van deze technologie is dat ze toepassing kan vinden om contaminaties met vreemde micro-organismes in real-time te ontdekken in een bioreactortank na slechts enkele uren verwerking, wat een belangrijke winst is ten opzichte van traditionele microbiologische methodes. De toepassing van niet-invasieve, online monitoringtechnologie zoals deze gassensoren zou dus zeker kunnen bijdragen tot een verbetering van de kwaliteit van producten.

Twee trends zullen een sterke invloed uitoefenen op het toegepaste onderzoek naar sensortechnieken: automatisering en miniaturisering. Twee trends die ook nauw met elkaar verweven zijn. De noodzakelijke instrumentatie kan in bestaande procestechniek worden geïmplementeerd om het lopende proces niet te verstoren. Bovendien moeten deze systemen geïntegreerd worden in algemene systemen voor kwaliteitsborging en traceerbaarheid. Momenteel kunnen de bestaande methodes nog niet aan deze behoeften voldoen. Maar in de toekomst zullen real-time testen met betrouwbare sensortechnologie waarde toevoegen voor voedselproducenten door de behandelingskosten en de terugroep van producten te verminderen. Naarmate de eisen voor voedselveiligheid toenemen, zal de vraag naar snelle sensortechnologie alleen maar toenemen.

De voedingsindustrie moet immers steeds meer informatie over haar producten kunnen voorleggen dan ooit. Om het proces perfect onder controle te houden en de procesparameters op de productielocatie te moeten om maximale zekerheid te krijgen, zullen er meet diagnostische apparaten nodig zijn. Apparaten die direct in de nabijheid van de productielijn kunnen werken, of beter nog volledig geïntegreerd en geconnecteerd. Er zal een markt zijn voor apparaten die …