Op de lange weg van producent naar gebruiker kunnen veel verschillende factoren de kwaliteit en veiligheid van voedingsmiddelen beïnvloeden. Een verontreiniging door micro-organismen, medicijnresten of andere ongewenste stoffen moet zo snel mogelijk worden herkend adequaat te kunnen reageren. In het kader van het EU-project Nanodetect ontwikkelt een internationaal consortium onder leiding van de TTZ Bremerhaven een nanosensor, gebaseerd op een snel biotechnologisch proces.
Met het nieuwe systeem wordt de productkwaliteit van bijvoorbeeld verse melk tijdens het transport bewaakt, voordat deze in de melkfabriek een grote tanks wordt opgeslagen en waar in het geval van verontreiniging grote economische schade wordt veroorzaakt. De nanosensor wordt aangesloten op een systeem, dat de resultaten van de snelle analyse online en real-time beschikbaar moet maken.
De inzet van de nanosensor wordt allereerst in de zuivelindustrie uitgeprobeerd. Een belangrijk thema in deze branche is de veiligheid van de kwaliteit van de melk, die uit talrijke melkbedrijven komt en in de melkfabriek gezamenlijk wordt opgeslagen. Voldoet een lading niet aan de eisen van de industrie en wordt ze met de andere grote hoeveelheden vermengd, dan raakt de totale hoeveelheid onbruikbaar en onverkoopbaar. De nanosensor zou reeds bij de tankwagen in gebruik moeten zijn en direct worden aangesloten op de melkpomp.
Voor de parallelle bepaling van verschillende biomoleculen kunnen afzonderlijke nanosensoren door parallelschakeling met elkaar worden gecombineerd.
Wetenschappelijk onderzoek
Bij ttz Bremerhaven (Verein zur Förderung des Technologie Transfers an der Hochschule Bremerhaven e.V.) werken wetenschappers uit de voedingsmiddelentechnologie, biotechniek en moleculaire genetica om microchips, ontwikkeld door het Microsystems Center Bremen, te voorzien van antistoffen. Deze antistoffen moeten mykotoxine, medicijnresten of pathogene micro-organismen herkennen. De nanosensor moet ook het bijmengen van bijvoorbeeld goedkope koemelk in hoogwaardige geitenmelk opmerken.
De aantoonbare contaminaties moeten uit meerdere liters vloeistof in hele kleine microkanalen specifiek worden verrijkt. Zo wordt bij het doorstromen een groot contactvlak van antistoffen bereikt en dit levert, behalve een exacte kwantificering, een belangrijke tijdsbesparing op ten opzichte van de standaardmethode. In de voedingsmiddelenindustrie bestaan vele toepassingsmogelijkheden voor deze technologie. Zo zou voor de productveiligheid mycotoxine zoals Aflatoxin M1 of geneesmiddelresten of bijmenging van minderwaardige substanties simultaan kunnen worden gedetecteerd en de concentratie kunnen worden vastgesteld.
Behalve in de zuivelindustrie zou de nanosensor toepassing kunnen vinden in bijvoorbeeld drinkwaterbereiding, afvalwaterreiniging of de beproeving van de waterkwaliteit van deze technologie in de toekomst kunnen.
Onderzoeksconsortium
Het Nanodetect-project omvat een bedrag van € 2,6 miljoen en wordt door de Europese Commissie gefinancierd in het kader van het 7e raamwerkprogramma voor onderzoek.
Tot het consortium horen de Universiteit Bremen, Rikilt – Instituut voor Voedselveiligheid (onderdeel van Wageningen Universiteit en Research), Central Science Laboratory (UK), Biocult BV (NL), Noray Bioinformatics S.L. (Spanje), Optotek d.o.o. (Slovenië), Formatgeria Granja Rinya (Spanje) en Meierei Langenhorn (D).
