Quantensensorik erkennt Lebensmittelbetrug

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Direkt im Supermarkt kontrollieren ob die Lebensmittel-Inhaltsstoffe korrekt sind: Forscher nutzen quantenmechanische Effekte (Wellenlängenunterschiede von Photonenpaaren) für eine neue, kompakte Analysemethode.

Lebensmittelbetrug verursacht jährlich Milliardenschäden und kann zu erheblichen Gesundheitsrisiken führen. Beispiele dafür sind etwa das Strecken von Honig oder Orangensaft mit Zuckerwasser. Bisher lässt sich die Echtheit von Produkten nur im Labor überprüfen – aufwändig, teuer und zeitintensiv. Partner des Verbund-Projekts QSPEC möchten dies ändern. Der Ansatz: ein quantenbasiertes Spektroskopieverfahren, das deutlich kompakter und günstiger sein soll als bisherige Verfahren. Im Fokus stehen dabei Honig und Orangensaft, die mit zu den am häufigsten manipulierten Lebensmitteln gehören. Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) arbeitet mit Partnern zusammen an einem System aus einem Laser, quantenoptischen Elementen und einer dazugehörigen Erfassung. 

Das Spektroskopie-Verfahren basiert darauf, dass verschränkte Photonenpaare zur Messung genutzt werden. Das langwellige Photon interagiert mit der Probe, verändert dabei seine Eigenschaft und in einem zweiten Schritt wird diese Änderung auf ein kurzwelliges Photon übertragen. Dieses hat einen entscheidenden Vorteil bei der Messung: das langwellige Photon interagiert besonders gut mit der Probe, das kurzwellige lässt sich besser messen.

Das LZH hat mit Partnern neuartige Laserstrahlquellen entwickelt, mit denen sich verschränkte Photonen mithilfe eines Quantenfrequenzkamms erzeugen lassen. Die beiden Partner haben jeweils ein unterschiedlich konzipiertes System ausgeliefert. Beide Laser emittieren bei einer Wellenlänge von 1950 nm und besitzen eine sehr schmale spektrale Linienbreite von unter 1 GHz, die für die Anregung des Quantenfrequenzkamms notwendig ist.

In der nächsten Projektphase werden die Partner das Labor-System weiter auf- und zu einem ersten kompakten Prototypen umbauen. Mit diesem System wird das DIL Deutsches Institut für Lebensmitteltechnik e.V. Lebensmittelproben gegen bestehende Referenzmethoden testen. Dazu bauen sie aktuell bereits eine Referenzdatenbank auf Basis gängiger Verfahren, wie NIR- und NMR-Spektroskopie, für den späteren Vergleich auf. Als erste Lebensmittelproben dienen Orangensaft und Honig. Im nächsten Schritt werden die Wissenschaftler:innen dieselben Messungen mit dem Prototypen durchführen, um dessen analytische Leistungsfähigkeit einzuordnen und ihn gezielt weiter zu verbessern. Damit ergänzen sie die Datenbank und können dann Rückschlüsse auf Herkunft und Zusammensetzung der Lebensmittelmittel ziehen – idealerweise zukünftig schneller, genauer, einfacher oder zuverlässiger im Vergleich zu den bisherigen Verfahren. 

Die Projektpartner wollen mit dem Projekt einen Grundstein legen für ein industrielles System, das klein und preiswert genug für einen flächendeckenden Einsatz ist. Ihre Vision ist dabei, dass die Funktion sich direkt im Smartphone integrieren lässt – damit jede und jeder wirklich weiss, was in unserer Nahrung ist.

Weitere Informationen unter www.lzh.de

EVENTS

maintenance Schweiz

Schweizer Fachmesse für industrielle Instandhaltung und Facility Management

Datum: 26.-27. August 2026

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all about automation

Fachmesse für Industrieautomation

Datum: 26.-27. August 2026

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Swiss Green Economy Symposium

Konferenz zum Thema Wirtschaft und Nachhaltigkeit in der Schweiz

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Ilmac Lausanne

Fachmesse und Branchentreff für die Chemie- und Life-Science-Industrie in der Westschweiz

Datum: 23.-24. September 2026

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Internationale Fachmesse für Technologien zur Verarbeitung von Pulvern, Feststoffen und Flüssigkeiten

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W3+ Fair Jena

Events für Hightech-Innovationen aus den Schlüsseltechnologien Optik, Photonik, Elektronik und Mechanik

Datum: 23.-24. September 2026

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Chillventa

Weltleitmesse der Kältetechnik

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SIAL

Internationale Fachmesse für die Lebensmittelindustrie

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ZAGG

Fachmesse für die Gastronomie- und Hotelleriebranche

Datum: 25.-28. Oktober 2026

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Südback

Fachmesse für das Bäcker- und Konditorenhandwerk

Datum: 24.-27. Oktober 2026

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Sensorik Lizenz Schokolade

Weiterbildung für sensorische Eigenschaften von Schokolade systematisch zu erkennen, zu prüfen und nach internationalen Standards zu beurteilen

Datum: 26. Oktober 2026

Ort: Wädenswil (CH)

Swiss Industry 4.0 Conference

Schweizer Fachveranstaltung zum Thema Digitalisierung und digitale Transformation in der Industrie

Datum: 29. Oktober 2026

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Swissmilk-Symposium

Symposium zu aktuellen Ernährungsthemen

Datum: 2. November 2026

Ort: Bern (CH)

Brennpunkt Nahrung

Führende Fachkonferenz für Trends und Perspektiven in der Schweizer Land- und Ernährungswirtschaft

Datum: 3. November 2026

Ort: Luzern (CH)

SÜFFA

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BrauBeviale

Europäische Fachmesse für die Getränkewirtschaft

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electronica

Weltleitmesse und Konferenz der Elektronik

Datum: 10.-13. November 2026

Ort: München (D)

Fi Europe

Internationale Fachmesse für Lebensmittelzusatzstoffe

Datum: 17.-19. November 2026

Ort: Frankfurt (D)

ALL4PACK EMBALLAGE

Leitmesse für die Verpackungs- und Intralogistikbranche

Datum: 24.-26. November 2026

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Jahrestagung Nahrungsergänzungsmittel

Jahrestagung für Informationen, Innovationen und Diskussionen zu aktuellen Entwicklungen im NEM-Bereich

Datum: 2.-3. Dezember 2026

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Agro Food-Fachseminare

Fachseminare mit praxisrelevanten Themen der Land- und Ernährungswirtschaft

Datum: Januar 2027

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Empack Schweiz

Schweizer Fachmesse für Verpackungslösungen und -technologien

Datum: 27.-28. Januar 2027

Ort: Zürich (CH)

Logistics & Automation

Fachmesse für Intralogistik, Distribution, Transport und E-Logistik in der Schweiz

Datum: 27.-28. Januar 2027

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Recyclingkongress

Kongress über aktuelle Entwicklungen, Innovationen und Herausforderungen im Bereich Recycling

Datum: 29. Januar 2027

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ISM

Weltleitmesse für Süsswaren und Snacks

Datum: 31. Januar - 3. Februar 2027

Ort: Köln (D)

Pro Sweets Cologne

Internationale Zuliefermesse für die Süßwaren- und Snackindustrie

Datum: 31. Januar - 3. Februar 2027

Ort: Köln (D)

ZHAW - Lebensmitteltagung

Veranstaltung für Lebensmittel- und Getränkeinnovation

Datum: Februar 2027

Ort: Wädenswil (CH)

CHEESEAFFAIR

Nationale Handelstage für Schweizer Käse

Datum: 8.-9. Februar 2027

Ort: Aarau (CH)

Fruit Logistica

Weltweite Messe aller Frisch-Produkte

Datum: 3.-5. Februar 2027

Ort: Berlin (D)

glug.swiss

Schweizer Fachmesse und ein Treffpunkt für die Getränkeindustrie, insbesondere für Brauer und Getränkeproduzenten

Datum: 11.-12. Februar 2027

Ort: Aarau (CH)

New Food Festival 2025

Konferenz und Messe, die sich mit der Zukunft der Ernährung

Datum: Februar 2027

Ort: Stuttgart (CH)

Glug deguFESTIVAL

Kongress für Trend-Getränke für Handel & Gastronomie

Datum: 11.-12. Februar 2027

Ort: Aarau (CH)

BioFach

Weltleitmesse für Bio-Lebensmittel

Datum: 16.-19. Februar 2027

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EuroCIS

Fachmesse für Retail Technology (Einzelhandelstechnologie)

Datum: 16.-18. Februar 2027

Ort: Düsseldorf (D)

LOPEC

International führende Fachmesse mit Kongress für gedruckte Elektronik

Datum: 2.- 4. März 2027

Ort: München (D)

Ostschweizer Food Forum

Fachveranstaltung für die Ernährungswirtschaft in der Ostschweiz

Datum: März 2027

Ort: Weinfelden (CH)

ZHAW-IFM Day

Fachtagung über aktuelle Themen und Herausforderungen im Facility Management (FM)

Datum: 5. März 2027

Ort: Wädenswil (CH)

INTERNORGA

Leitmesse für Hotellerie, Gastronomie, Bäckereien und Konditoreien

Datum: 12.-16. März 2027

Ort: Hamburg (D)

Pro Wein

Internationale Fachmesse für Weine und Spirituosen

Datum: 7.-9. März 2027

Ort: Düsseldorf (D)

Forum Kreislaufwirtschaft

Veranstaltung für die Umsetzung der Kreislaufwirtschaft in verschiedenen Bereichen

Datum: 18. März 2027

Ort: Zürich (CH)

Anuga FoodTec

Internationale Zuliefermesse für die Lebensmittel- und Getränkeindustrie

Datum: 23.-26. März 2027

Ort: Köln (D)

LogiMat

Internationale Fachmesse für Intralogistik

Datum: 16.-18. März 2027

Ort: Stuttgart (D)

Schoggifestival

Festival für nachhaltige und faire Schokoladenproduktion

Datum: 21. März 2027

Ort: Zürich (CH)

Global Industrie

Messe für den gesamten industriellen Sektor in Frankreich und darüber hinaus

Datum: 15.-18. März 2027

Ort: Paris (F)

Hannover Messe

International Messe für alle Technologien rund um die industrielle Transformation

Datum: 5.-8. April 2027

Ort: Hannover (D)

Lebensmitteltag

Führende Schweizer Fachtagung für die Lebensmittelbranche

Datum: 15. April 2027

Ort: Luzern (CH)

VITAFOODS EUROPE

Internationale Messe für Nahrungsergänzungsmittel

Datum: 18.-20. Mai 2027

Ort: Barcelona (ESP)

LABVOLUTION

Fachmesse für innovative Laborausstattung und die Optimierung von Labor-Workflow.

Datum: Mai 2027

Ort: Hannover (D)

Automatica

Weltleitmesse für intelligente Automation und Robotik

Datum: 22.-25. Juni 2027

Ort: München (D)

SINDEX

Schweizer Messe für industrielle Automatisierung

Datum: 31. August- 2. September 2027

Ort: Bern (CH)

Ilmac

Fachmesse für Prozess- und Labortechnologie

Datum: 21.-23. September 2027

Ort: Basel (CH)

CMS Berlin

Internationale Leitmesse für Reinigung und Hygiene

Datum: 21.-24. September 2027

Ort: Berlin (D)

FachPack

Europäische Fachmesse für Verpackung, Technik, Veredelung und Logistik

Datum: 21.-23. September 2027

Ort: Nürnberg (D)

Anuga

Weltweite Ernährungsmesse für Handel und Gastronomie/Ausser-Haus-Markt

Datum: 9.-13. Oktober 2027

Ort: Köln (D)

LOUPE Europe

Fachmesse für die Etiketten-, flexible Verpackungs- und Faltschachtelindustrie, die sich auf Drucktechnologien, Materialien und Produktionslösungen

Datum: 5.-8. Oktober 2027

Ort: Barcelona (ESP)

Achema

Weltleitmesse für Prozessindustrie

Datum: 11.-13. Oktober 2027

Ort: Frankfurt am Main (D)

A + A

Weltleitmesse für sicheres und gesundes Arbeiten

Datum: 19.-22. Okotber 2027

Ort: Düsseldorf (D)

iba

Führende Weltmesse für Bäckerei, Konditorei und Snacks

Datum: 24.-28. Oktober 2027

Ort: München (D)

transport-CH

Schweizer Fachmesse für Nutzfahrzeuge und Automobil-Werkstattbedarf

Datum: 10.-13. November 2027

Ort: Bern (CH)

igeho

Internationale Fachmesse für Hotellerie, Gastronomie, Take-away und Care-Institutionen in der Schweiz

Datum: 13.-17. November 2027

Ort: Basel (CH)

AQUA Suisse

Schweizer Fachmesse für kommunales und industrielles Wassermanagement

Datum: 1.-2.Dezember 2027

Ort: Zürich (CH)

Pumps & Valves

Fachmesse für industrielle Pumpen, Armaturen & Prozesse

Datum: 1.-2. Dezember 2027

Ort: Zürich (CH)

Swissbau

Fachmesse der Schweizer Bau- und Immobilienwirtschaft

Datum: 18.-22. Januar 2028

Ort: Basel (CH)

aqua pro

Schweizer Fachmesse für die Bereiche Trinkwasser, Abwasser und Gas

Datum: Februar 2028

Ort: Bulle (CH)

analytica

Weltleitmesse für Labortechnik, Analytik, Biotechnologie und analytica conference

Datum: 25.-28. April 2028

Ort: München (D)

IFAT

Weltleitmesse für Wasser-, Abwasser-, Abfall- und Rohstoffwirtschaft

Datum: 29. Mai-01. Juni 2028

Ort: München (D)

drupa

Weltweit führende Fachmesse für Drucktechnologien

Datum: 9.-17. Mai 2028

Ort: Düsseldorf (D)

TUTTOFOOD

Internationale Fachmesse für die Lebensmittel- und Getränkeindustrie

Datum: 8.-11. Mai 2028

Ort: Mailand (I)

IFFA

Weltleitmesse der Fleisch- und Proteinwirtschaft

Datum: 13.-18. Mai 2028

Ort: Frankfurt am Main (D)

Drinktec Deutschland

Weltleitmesse für die Getränke- und Liquid-Food-Industrie

Datum: 11.-15. September 2028

Ort: München (D)

EuroShop

Fachmesse für den Investitionsbedarf des Handels

Datum: 18.-22. Februar 2029

Ort: Düsseldorf (D)

interpack

Internationale Fachmesse für die Verpackungsindustrie und die zugehörige Prozessindustrie

Datum: Mai 2029

Ort: Düsseldorf (D)

Bezugsquellenverzeichnis