Biomitate – entwicklung eines testsystems zur reinigungsüberprüfung
in der lebensmittelindustrie

Biofilme stellen in der Lebensmittelproduktion, aber auch in anderen Branchen – wie der kosmetischen oder pharmazeutischen Produktion – ein großes hygienische Problem dar. Im Vergleich zu singulär auftretenden Mikroorganismen (Bakterien, Viren, Pilze) sind Biofilme hochkomplexe, mehrschichtige Ansammlungen von Keimen, die von einer extrazellulären Matrix zusammengehalten werden. Vor allem an sehr unzugänglichen Orten wie Nischen, Rohrkrümmungen, Ventilen oder rauen Oberflächen greifen die gängigen Reinigungs- und Desinfektionsprozeduren nicht oder unzureichend.

Dadurch ist die Bildung von mikrobiellen Ansammlungen bzw. Biofilmen in vielen Fällen unvermeidbar und Keim-Hotspots werden oft zu spät entdeckt. Während der Produktion können sich immer wieder Teile der Biofilme ablösen und die Produkte kontaminieren und Rückrufe notwendig machen. Bei derzeitigen werden Reinigungsprotokollen werden Biofilme nur unzureichend berücksichtigt d.h. Mikroorganismen abgetötet jedoch keine Biofilme und Beläge (Stichwort: Fouling) entfernt.

Zielsetzung des Projekts

Das CORNET Projekt „BioMitate“ imitiert die Eigenschaften von Biofilmen. Durch die zellfreien Biofilm-Imitaten erhalten Lebensmittel- und Pharmaproduzenten ein innovatives Werkzeug für die Reinigungsvalidierung. Das Reinigungsprotokoll wird entsprechend angepasst, bis das Biofilm-Imitat vollständig entfernt ist. Durch diese Präventionsmaßnahmen kann kürzer und effizienter gereinigt werden. Das spart nicht nur Reinigungsmittel und Wasser sondern auch Energie, wodurch die Prozesse nachhaltiger werden und sich die Stehzeiten der zu reinigenden Anlagen verringern.

Projektinhalte

Im ersten Jahr des CORNET Projekt „BioMitate“ wurde an der BOKU Wien ein zellfreies Biofilm-Imitat entwickelt, dass im 2. Projektjahr vom Fraunhofer IVV Dresden auf das Abreinigungsverhalten getestet wurde. Dabei wurden auch verschiedene Oberflächenmaterialien bzw. Reinigungsmittel der Unternehmenspartner getestet.

Im Folgeprojekt BioMitate2 wird nun versucht, die Biofilm-Imitate so zu formulieren, dass sie für den praktischen Einsatz in den beteiligten Unternehmenspartnern geeignet ist. Dadurch sorgen die Unternehmen proaktiv für noch mehr Qualität und Sicherheit ihrer Lebensmittel. Zusätzlich werden können sie nachhaltiger produzieren, weil sie Reinigungsmittel und wertvolle Ressourcen wie Wasser und Energie einsparen.

Projektpartner

Unternehmenspartner Österreich:

• Anton Paar GmbH
• Genusskoarl
• KARNERTA Gesellschaft m.b.H.
• MAKLAD innovative Fluid- & Systemtechnik GmbH
• Marchfelder Storchenbräu Vertriebs GmbH
• PrimAs Tiefkühlprodukte GmbH
• SENNA Nahrungsmittel GmbH & Co KG
• Tensid-Chemie Vertriebsges.m.b.H.
• THONHAUSER GmbH
• UmYummy Foodlabs GmbH
• voestalpine Böhler Edelstahl GmbH & Co. KG
• ZETA GmbH

Sowie 21 Unternehmenspartner aus den Bereichen Lebensmittelproduktion und -verpackung sowie Maschinenbauer in Deutschland.

Forschungspartner:

• BOKU – Universität für Bodenkultur Wien
• IVV – Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung

Projektlaufzeit & Förderung

• Umsetzung als CORNET II – Collective Research Networking Projekt im Zeitraum 01/2022 bis 03/2024.

In Österreich erfolgt die Förderung im Rahmen des Programms „Collective Research“ über die Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft FFG.