Plasma4Decontamination

Plasma4Decontamination

Aantal projecten

1

Organisatie onderdeel

TKI AF

Project code

HT17202

Primaire MMIP

Landbouw, Water, Voedsel>D. Gewaardeerd, gezond en veilig voedsel>D4. Duurzame en veilige verwerking

Start datum

01/01/18

Eind datum

31/12/22

Samenvatting

Plasmatechnologie wordt reeds in verschillende industriële sectoren toegepast (b.v. in de materiaal- en de medische industrie) en is in potentie een alternatief voor een aantal chemische en fysische processen die momenteel in de levensmiddelenindustrie worden toegepast om apparatuur- en productoppervlakken te ontsmetten. De voordelen van plasmatechnologie zijn een lagere behandeltemperatuur en een droog en residu-vrij proces.
Ondanks de genoemde voordelen en de bewezen effectiviteit op een breed scala aan medisch- en voedsel-relevante micro-organismen, zijn er momenteel nog geen industrieel toepasbare applicaties in de levensmiddelenindustrie in gebruik. De belangrijkste redenen hiervoor zijn: een gebrek aan demonstratie-apparatuur die op relevante schaal en op flexibele wijze op voedingstoepassingen kan opereren, onvoldoende kennis van de effecten van plasma-behandeling op kwaliteit en nutritionele parameters van voedselproducten en onduidelijkheid over de toekomstige status van de technologie m.b.t. wettelijke toelating (voedsel en biocide toepassing).
Dit project stoelt op een multidisciplinaire samenwerking van de kennisinstellingen TU/e en Wageningen Food & Biobased Research (WFBR) met een aantal bedrijven vanuit de high-tech sector en de levensmiddelenindustrie. Doel is om tot een aantal succesvolle plasma-product combinaties te komen die als boegbeeld en accelerator voor deze technologie in de agrarische en voedingssectoren kunnen dienen. Voor een effectieve en volledige behandeling van de diverse product applicaties worden verschillende plasmatechnologieën ingezet die variëren in de activiteit en levensduur van de actieve moleculen. Het project is er op gericht om de meest haalbare plasma technologie / product combinaties door te ontwikkelen tot procesunits voor praktijkdemonstraties.

Doel van het project

Het Plasma 4 Hygiene project maakt deel uit van de sleuteltechnologie Smart Technologies in Agri-Horti-Water-Food (ST1) en is van daaruit ondersteunend aan de Kennis en Innovatieagenda Landbouw, Water en Voedsel. ‘Smart Technology’ is technologie die via digitalisering bijdraagt aan oplossingen voor diverse maatschappelijke opgaven in het Agri-Horti-Water-Food domein. Dit MMIP beoogt het agri-horti-water-food-systeem efficiënter, intelligenter, transparanter, veiliger, adaptiever en weerbaarder te maken door inzet van ‘Smart Technology’. Het Plasma 4 Hygiene (P4H) project valt onder de High Tech to Feed the World (HT2FtW) cross-over programming.
Binnen het project P4H wordt samengewerkt tussen Wageningen UR en de TU Eindhoven op het grensvlak van technologieontwikkeling op het agro-food toepassingsgebied. Dit project stoelt op een multidisciplinaire samenwerking van de kennisinstellingen TU/e en Wageningen Food & Biobased Research (WFBR) met een aantal bedrijven vanuit de high-tech sector en de levensmiddelenindustrie. Concreet betekent dit dat het projectteam om tot een aantal succesvolle plasma-product combinaties te komen op basis van diverse vormen van gasplasma of plasma geactiveerd water (PAW) die als boegbeeld en accelerator voor deze technologie in de agrarische en voedingssectoren kunnen dienen.

Relatie met missie (Motivatie)

Er zijn nog geen industrieel toepasbare applicaties voor plasma technologie in de levensmiddelenindustrie in gebruik. De belangrijkste redenen hiervoor zijn: een gebrek aan demonstratie-apparatuur die op relevante schaal en op flexibele wijze op voedingstoepassingen kan opereren (het TRL-niveau is nog te laag), onvoldoende kennis van de effecten van plasma-behandeling op kwaliteit en nutritionele parameters van voedselproducten en onduidelijkheid over de toekomstige status van de technologie m.b.t. wettelijke toelating (voedsel en biocide toepassing). Het Plasma 4 Hygiene project beoogt door de samenwerking tussen de kennisinstellingen WFBR en TUe en de betrokken bedrijven een aantal van deze kennisvragen te adresseren teneinde de technologie verder te brengen richting praktijkimplementatie door ontwikkeling van een aantal technologie-applicatie combinaties die als boegbeeld voor de technologie kunnen fungeren. Het is daarbij belangrijk dat het onderzoek wordt vertaald naar realiseerbaarheid in de praktijk.

Geplande acties

WP1:
Voor de ontwikkeling van succesvolle applicaties is het essentieel dat de benodigde plasmabronnen: (i) flexibel en modulair kunnen worden geïntegreerd in deze applicaties, (ii) kunnen worden aangepast aan wisselende procescondities, (iii) het plasma optimaal kan worden aangeboden aan een te behandelen product, en (iv) het plasma goed is gekarakteriseerd. In fase I worden 4 units beschikbaar gemaakt voor het evalueren van de plasma-toepassingscombinaties. In fase II worden deze plasma technieken doorontwikkeld, geoptimaliseerd en gekarakteriseerd; tot flexibele en modulaire units die ingezet kunnen worden voor demonstraties in fase III.

Concreet zijn de volgende deliverables voorzien:
D1 Drie plasma units voor evaluatie plasma-toepassingscombinaties (Fase II)
D2 Adaptieve sub-µs HV-pulser met range van instelbare pulse parameters (Fase II)
D3 Gepulste plasma jet (Fase I)
D4 Flexibele (in)directe volume-plasma bron (Fase I)
D5 Sturen van de samenstelling van PAW (Fase III)

WP2
In dit werkpakket Procestechnologisch onderzoek en de werktuigbouwkundige ontwerp werkzaamheden gericht op een maximale overdracht en interactie tussen het plasma geactiveerde medium en het 3D product oppervlak.
Concreet zijn de deliverables voor dit project:

D2.1 Concept ontwerp voor 2-4 geselecteerde plasma-applicaties (Fase I)
D2.2 Ontwerp regels voor demonstratie units (Fase II)
D2.3 Demonstratie units voor producttesten (Fase III)

WP3:
Bepalen van effecten van diverse plasma configuraties uit Fase 1, II en III op ontsmettingsniveau en productkwaliteit op een selectie van producten/ingrediënten en procesapparatuur materialen. Dit zal een iteratief proces zijn gedurende de looptijd van het project waarbij door voortschrijdend inzicht aanpassingen aan apparatuur en meetmethode tot nieuwe inzichten leiden.

D3.1: Overzicht in Powerpoint van in de literatuur beschreven effecten (microbiologisch, kwaliteitsparameters) van plasma technologie op producten (Fase I)
D3.2: Protocollen/meetmethoden om effecten op producten te meten
D3.3: Rapportage in Powerpoint over gemeten effecten (microbiologisch, kwaliteitsparameters) op applicaties in Fase I
D3.4: Rapportage in Powerpoint over gemeten effecten (microbiologisch, kwaliteitsparameters) op applicaties in Fase II
D3.5: Rapportage in Powerpoint over gemeten effecten (microbiologisch, kwaliteitsparameters) op applicaties in Fase III

WP4: Opstellen van een roadmap voor risicoanalyse van plasma technologie in de levensmiddelenindustrie (Fase III)

Terug

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.