PRECISE-Projekt

PRECISE-Projekt: Ein Überblick

(Danish Version below)

Schon bald wird es möglich sein, die genaue Haltbarkeit von Fleisch und Fisch mit einem Sensor zu bestimmen und so zu verhindern, dass Tonnen von Lebensmitteln vorzeitig weggeworfen werden. Im Projekt PRECISE arbeitet ein Forscherkonsortium im deutsch-dänischen Grenzgebiet an einem solchen Sensor für verschiedene Fisch- und Fleischsorten.

Die Fleisch- und Fischproduktion trägt wesentlich zu CO₂-Emissionen und einem verschwenderischen Umgang mit Lebensmitteln bei. Andererseits ist die Fleisch-/Fischproduktion ein wichtiger regionaler Wirtschaftszweig. PRECISE schlägt ein Modell zur Verringerung des CO₂-Fußabdrucks des Fleisch- und Fischkonsums vor, indem unnötige Lebensmittelabfälle vermieden werden. Heutzutage verlassen sich Restaurants und Lebensmittelgeschäfte auf das aufgedruckte Mindesthaltbarkeitsdatum, das auf Schätzkurven für den Verfall von Fleisch und Fisch beruht. Für Schweineteilstücke bei 5 °C zeigt die Kurve eine Haltbarkeit von 8 +/- 3 Tagen an. Um auf Nummer sicher zu gehen, wird das Haltbarkeitsdatum auf 5 Tage festgelegt, was zu einer enormen Lebensmittelverschwendung von 48.000 Tonnen pro Jahr in Schleswig-Holstein, Süddänemark und Seeland führt.

Fleisch- und Fischstücke werden mit einem Mindesthaltbarkeitsdatum gekauft, und Einzelhändler und Restaurants können dieses Datum rechtlich verlängern, wenn das Produkt noch zum Verzehr geeignet ist. Die einzige Möglichkeit, die sie haben, besteht heute darin, die Frische mit den menschlichen Sinnen zu beurteilen, Zweifel führen zur Aussortierung der Ware und damit auch zu Verschwendung. Es besteht der Bedarf nach einem Instrument, das eine objektive und zuverlässige Messung der Frische von Lebensmitteln ermöglicht und Zweifel und Verschwendung ausschließt.

Das Projekt strebt folgende Ergebnisse an:

Datenbanken für Messungen an Rind- und Hühnerfleisch
50 hergestellte Sensoren ergeben genau dieselbe Messung
Datenbanken für Messungen an verschiedenen Arten von Fleisch und Fisch
Intelligente elektronische Nase, die in Restaurants und Geschäften verwendet werden kann

Projekt-Partner:

SDU- Mads Clausen Institute
AmiNIC ApS
Fraunhofer ISIT
Lebensmittelinstitut KIN e.V.
TH Lübeck
HS Flensburg

Förderung:

Wir werden gefördert von Interreg Deutschland-Danmark mit einer Förderungshöhe von 1.885.263 €

Leadpartner:

Syddansk Universitet (University of Southern Denmark), Mads Clausen Instituttet

Projektdauer:

01.04.2023 – 31.03.2026

Veröffentlichungen:

AI-Based Classification of the Meat Freshness using Cantilever Sensor Data
Sebastian Hauschild , Jan-Philipp Schreiter and Horst Hellbrück
AIAP – 2026 pp. 49-56, 2026. CS & IT – CSCP 2026
https://doi.org/10.5121/csit.2026.160506

Evaluating Pork and Lamb Spoilage Using a Portable e-Nose
Patrick Ferrier, Yvonne Spethmann, Birte Claussen, Lawrence Nsubuga, Tatiana Lisboa Marcondes, Simon Høgh, Jens Nielsen, Roana de Oliveira Hansen
https://www.preprints.org/manuscript/202604.0896

Mikroelektronik / Mikrosystemtechnik und ihre Anwendungen – Nachhaltigkeit und Technologiesouveränität
27. – 29. Oktober 2025, Duisburg 2025, XXIII, 497 Seiten, ISBN 978-3-8007-6614-7, E-Book: ISBN 978-3-8007-6615-4 P1.6G

Piezoelectrically Driven MEMS Cantilever-based Sensors for Gas Detection
p. 166ff; Jana Marie Meyer, Lars Blohm, Christian Eisermann, Lawrence Nsubuga, Tatiana Lisboa Marcondes, Roana de Oliveira Hansen, Fabian Lofink

PRECISE: Mikrocantilever als Frischeindikatoren zur Reduzierung von Fleischabfällen
Roana de Oliveira Hansen, Horst Hellbrück, Sebastian Hauschild, Jens Nielsen, Lars Blohm
Lebensmittelbrief Januar / February 2026 ISSN 1866-6787

High sensitivity biogenic amine detection via engineered binder formulation in resonant microcantilever gas sensors: A case study of cadaverine
Lawrence Nsubuga, Tatiana Lisboa Marcoondes, Simon Høegh, Horst-Günter Rubahn, Roana de Oliveira Hansen in Biosensors and Bioelectronics, Dec. 25.
https://doi.org/10.1016/j.biosx.2025.100698

Indoor Localization Using Commercially-off-the-Shelf-Available Gas Sensors
Cimdins, D. Hampf, S. Hauschild and H. Hellbrück, Proceedings of the 5 the kuvs/gi expert talk on localization, 2024. (MS 5.1)

Surface treatments and functional layer placement: Enhancing repeatability of electronic nose measurements
Tatiana Lisboa Marcondes, Lawrence Nsubuga, Jana Meyer, Christian Eisermann, Lars Blohm, Simon Høegh, Fabian Lofink, Horst-Günter Rubahn, Roana de Oliveira Hansen
Surfaces and Interfaces, 56, January 2025
https://doi.org/10.1016/j.surfin.2024.105720

Accelerated Life Tests for Time-Dependent Response Characterization of Functionalized Piezoelectric Microcantilever-Based Gas Sensors
Nsubuga, L.; de Oliveira Hansen, R.
Electronics 2024, 13, 4525.
https://doi.org/10.3390/electronics13224525

Application of a handheld electronic nose for real-time poultry freshness assessment
Patrick Ferrier, Yvonne Spethmann, Birte Claussen, Lawrence Nsubuga, Tatiana Lisboa Marcondes, Simon Høegh, Tugbars Heptaskin, Christian Wiechmann, Horst-Günter Rubahn, Roana de Oliveira Hansen
August 2024
DOI: 10.1016/j.sbsr.2024.100685

Modeling Nonlinear Dynamics of Functionalization Layers: Enhancing Gas Sensor Sensitivity for Piezoelectrically Driven Microcantilever
Lawrence Nsubuga, Lars Duggen, Frank Balzer, Simon Høegh, Tatiana Lisboa Marcondes, William Greenbank, Horst-Günter Rubahn and Roana de Oliveira Hansen
April 2024
DOI: 10.1021/acssensors.3c02393

Gas Adsorption Response of Piezoelectrically Driven Microcantilever Beam Gas Sensors: Analytical, Numerical, and Experimental Characterizations
Lawrence Nsubuga, Lars Duggen, Tatiana Lisboa Marcondes, Simon Høegh, Fabian Lofink, Jana Meyer, Horst-Günter Rubahn and Roana de Oliveira Hansen
January 2023
DOI: 10.3390/s23031093

PRECISE-Project: Danish version

Projektbeskrivelse

En friskhedssensor til kød og fisk

Det vil snart være muligt at bestemme den nøjagtige holdbarhed af kød og fisk med en sensor og dermed spare tonsvis af fødevarer for at blive smidt ud. I Precise-projektet arbejder et konsortium af forskere i den tysk-danske grænseregion på en sådan sensor til forskellige typer fisk og kød.

Kød- og fiskeproduktion bidrager i høj grad til CO2-udledning og ikke bæredygtigt fødevareforbrug. På den anden side er kød-/fisk produktion vigtige regionale økonomiske aktiviteter. PRECISE foreslår en model til at reducere CO2-fodaftrykket af kød-/fisk forbrug ved at eliminere unødvendigt madspild. I dag er restauranter og fødevarebutikker afhængige af den trykte “bedst før” dato for kød- og fiskeprodukter, som er baseret på holdbarhedsestimeringskurver for kød og fisks forringelse. Ved udskæringer af svinekød ved 5 °C viser kurven en holdbarhed på 8 +/- 3 dage. For at være på den sikre side fastsættes holdbarhedsdatoen til 5 dage, hvilket fører til et kæmpe madspild på 48.000 tons om året i Schleswig-Holstein/Syddanmark/Sjælland tilsammen.

Kød/fiskestykker købes med en “bedst før ”dato, og forhandlerne/restauranterne kan lovligt forlænge denne dato, hvis produktet stadig er egnet til konsumering. I dag, er den eneste mulige måde at gøre det på i denne del af værdikæden at bruge de menneskelige sanser til at evaluere friskheden, og tvivl fører til spild. Der er behov for et instrument, som kan give en objektiv og pålidelig måling af fødevarernes friskhed og eliminere tvivl og spild.

Projektet ønsker at opnå følgende resultater:

Databaser til målinger af oksekød og kylling
50 forskellige sensorer giver præcis den samme måling
Databaser til målinger på forskellige slags af kød og fisk
Intelligent elektronisk næse som kan bruges på restauranter og butikker

Støttebeløb

Vi modtager støtte fra Interreg Deutschland-Danmark

1.885.263 €

Leadpartner