Der WWF (World Wildlife Fonds) veröffentlichte folgende Fakten: Lebensmittelverschwendung ist für rund 10 Prozent des globalen Treibhausgasausstoßes verantwortlich. Weltweit gehen etwa 40 Prozent aller produzierten Lebensmittel entlang der Wertschöpfungskette verloren. 1 Million Tonnen vermeidbare Lebensmittelabfälle entstehen in Österreich jedes Jahr, dabei fehlen valide Zahlen der Landwirtschaft. Das sind genug Gründe, um sich eingehend mit der Reduktion von Lebensmittelverschwendung zu beschäftigen, wie es Forschende im Rahmen des FFG-Projekts LED4foods tun.
Licht und Haltbarkeit
Im Projekt LED4Foods, koordiniert von JOANNEUM RESEARCH MATERIALS in Pinkafeld, wird untersucht, wie sich gezielte LED-Beleuchtung direkt im Supermarkt auf die Haltbarkeit von frischen Produkten auswirkt. Die Idee stammt vom Unternehmen Lumitech Lighting Solution GmbH aus dem Burgenland, das bereits Beleuchtungslösungen für Fleisch- und Wurstvitrinen entwickelt hat. Nun soll dieses Know-how auf empfindliche Obst- und Gemüsearten übertragen werden. „Die Wirkung von Licht auf Lebensmittel wurde bislang vor allem bei Lagerung und Transport erforscht, der Supermarkt als Ort der Anwendung war bisher kaum im Fokus“, erklärt Christian Krutzler, Projektleiter bei JOANNEUM RESEARCH. Ziel ist es, durch bestimmte Lichtwellenlängen mikrobielle Prozesse zu bremsen und Alterungsvorgänge zu verlangsamen, denn welkes Grün oder schrumpelige Schalen sind nicht einladend.
Weniger Mikroorganismen
Gemeinsam mit einem Team vom Institut für Lebensmittelchemie der TU Graz sowie der Lumitech Lighting Solution GmbH untersucht Krutzler, wie sich Licht unterschiedlicher Farben auf Lebensmittel wie Radieschen, Bananen oder Tomaten auswirkt. Dabei zeigt sich ein besonders vielversprechender Ansatz durch den Einsatz von blauem Licht, das laut ersten Erkenntnissen das Wachstum von Mikroorganismen hemmen könnte. „Und das ohne gesundheitliche Risiken, wie sie bei UV-C-Strahlung auftreten“, freut sich Krutzler. Um die Wirkung unterschiedlicher spektraler Lichtverteilungen auf Alterung und Verderb von Obst und Gemüse unter kontrollierten Bedingungen erfassen zu können, haben die Forscher*innen ein Setup und eine entsprechende Methodik entwickelt.
Im Fokus: Obst und Gemüse
Dazu wurde eine Beleuchtung aufgebaut, in welcher die spektrale Intensitätsverteilung aus 12 unterschiedlichen LED-Komponenten zusammengesetzt und in weiten Bereichen verändert und einer gewünschten Verteilung angepasst werden kann. Diese 12-LED-Komponenten umfassen neben den üblichen Wellenlängen im sichtbaren auch zwei LEDs im UVA-Bereich (bei 385 nm sowie 395 nm) und im tieferen Rot- bzw. nahen IR-Bereich bei 660 nm und 730 nm. Damit können in kontrollierten Testreihen unterschiedliche Spektralverteilungen reproduzierbar untersucht und deren Wirkung auf etablierte Qualitätsparameter von Obst und Gemüse wie z. B. Gewichtsverlust oder Farbveränderungen erfasst werden. Für den Handel und die Umwelt wäre der Forschungserfolg von großem Vorteil, denn die Lichttechnologie ließe sich ohne große Umbaumaßnahmen umsetzen. „Das Beleuchtungskonzept wäre sofort einsetzbar – aber es hängt natürlich auch davon ab, ob die Handelsketten mitziehen“, so Krutzler. „Die Herausforderung für eine praktische Umsetzung ist es, dass die Produkte ihre optische Attraktivität beibehalten.“
