PRECISE

Reducing Food Waste Caused by Inaccurate Best-By Dates

 

Meat and fish are important foodstuffs and, at the same time, significant economic factors in the German-Danish border region. However, their production and processing are associated with high environmental impacts. At the same time, large quantities of meat and fish are discarded, even though the products may still be suitable for consumption.

One reason for this is the current methods used to determine shelf life. The best-by date is based on statistical estimates and safety margins. For example, pork cuts are assumed to have a shelf life of 8 ± 3 days at 5 °C. To minimize the risk of spoiled products, the specified best-by date may be set accordingly shorter.

This is seen as presenting significant potential for reducing food waste in Schleswig-Holstein, Southern Denmark, and Zealand. According to estimates, approximately 48,000 metric tons of meat and fish could be affected annually.

Currently, once the best-by date has passed, retailers and food service establishments primarily rely on human sensory evaluation. If there are doubts about freshness, the product is often discarded.

This is where PRECISE comes in: The goal is to provide an objective and reliable measurement of the freshness of meat and fish in order to better determine their actual shelf life and prevent unnecessary food waste.

 

Reducere madspild som følge af unøjagtige holdbarhedsdatoer

Kød og fisk er vigtige fødevarer og samtidig betydningsfulde økonomiske faktorer i den tysk-danske grænseregion. Deres produktion og forarbejdning er imidlertid forbundet med en stor miljøbelastning. Samtidig bortskaffes der store mængder kød og fisk, selvom produkterne stadig kan være egnet til konsum.

En af årsagerne hertil er de nuværende metoder til fastsættelse af holdbarheden. Holdbarhedsdatoen er baseret på statistiske skøn og sikkerhedsmargener. For eksempel antages holdbarheden for svinekødsdele ved 5 °C at være 8 ± 3 dage. For at minimere risikoen for fordærvede produkter kan den angivne holdbarhedsdato derfor være kortere.

I Slesvig-Holsten, Syddanmark og Sjælland ses der derfor et betydeligt potentiale for at undgå madspild. Ifølge skøn kan det årligt dreje sig om omkring 48.000 ton kød og fisk.

I dag er detailhandlere og restaurationsvirksomheder, når holdbarhedsdatoen er udløbet, primært henvist til en sensorisk vurdering foretaget af mennesker. Hvis der er tvivl om friskheden, sorteres varen ofte fra.

Det er her, PRECISE kommer ind i billedet: Målet er en objektiv og pålidelig måling af friskheden af kød og fisk for bedre at kunne bestemme den faktiske holdbarhed og undgå unødvendigt madspild.


Objective Freshness Assessment Using Data-Driven Sensing Technology

 

In the PRECISE project, a German-Danish research consortium is working on a sensor system to objectively determine the freshness of meat and fish.

To this end, extensive measurement data on various types of meat and fish are first collected and analyzed. The data obtained form the basis for reliably correlating sensor signals with the actual freshness of the food products.

The project has several objectives:

  • Establishing databases for measurements of beef and chicken
  • Expanding the database to include various types of meat and fish
  • Manufacturing and testing 50 sensors that deliver measurement results that are as identical as possible
  • Developing an intelligent electronic nose for practical use in restaurants and grocery stores

Based on this, the goal is to develop a measurement method that complements the current sensory evaluation with an objective technical measurement.

 

 

Objektiv vurdering af friskhed ved hjælp af databaseret sensorteknologi

 

I PRECISE-projektet arbejder et tysk-dansk forskningskonsortium på et sensorsystem til objektiv bestemmelse af friskheden af kød og fisk.

Til dette formål indsamles og analyseres der først omfattende måledata for forskellige kød- og fiskesorter. De indsamlede data danner grundlaget for en pålidelig sammenkobling af sensorsignaler og fødevarernes faktiske friskhedstilstand.

Projektet forfølger flere mål:

  • Opbygning af databaser for målinger på oksekød og kyllingekød
  • Udvidelse af databasen til forskellige kød- og fiskesorter
  • Fremstilling og undersøgelse af 50 sensorer, der leverer så identiske måleresultater som muligt
  • Udvikling af en intelligent elektronisk næse til praktisk anvendelse i restauranter og fødevarebutikker

På dette grundlag skal der udvikles en målemetode, der supplerer den hidtidige sensoriske vurdering med en objektiv teknisk måling.

Smart Electronic Nose for Meat and Fish

 

The core of the project is the development of a smart electronic nose that can objectively assess the freshness of meat and fish.

To achieve this, sensors are used whose measurement data is compared with reference data on various types of meat and fish. The resulting databases are intended to map correlations between the sensor signals and the condition of the food.

A key development step in this process is ensuring the reproducibility of the sensors. A total of 50 manufactured sensors are expected to deliver comparable measurement results. This will lay the foundation for a reliable measurement system that can eventually be put to practical use.

Specific Application Scenarios

The developed technology is intended for use particularly in situations where the freshness of meat and fish must be assessed quickly and objectively:

  • Food retail: Support in evaluating product freshness
  • Foodservice: Objective testing of meat and fish products
  • Food processing: Additional data source for assessing product condition
  • Food supply chain: Support in reducing unnecessary discarding

 

Intelligent elektronisk næse til kød og fisk

Kernen i projektet er udviklingen af en intelligent elektronisk næse, der gør det muligt at måle kød og fisks friskhed objektivt.

Til dette formål anvendes sensorer, hvis måledata sammenlignes med referencedata for forskellige kød- og fiskesorter. De deraf opståede databaser skal afspejle sammenhængene mellem sensorsignalerne og fødevarernes tilstand.

Et vigtigt skridt i udviklingen er sensorernes reproducerbarhed. I alt skal 50 fremstillede sensorer levere sammenlignelige måleresultater. På denne måde skal der skabes grundlaget for et pålideligt og senere også praktisk anvendeligt målesystem.

Konkrete anvendelsesscenarier

Den udviklede teknologi skal især anvendes dér, hvor kød og fisks friskhed skal vurderes hurtigt og objektivt:

  • Fødevarehandel: Støtte til vurdering af produktets friskhed
  • Gastronomi: Objektiv kontrol af kød- og fiskeprodukter
  • Fødevareforarbejdning: Yderligere datagrundlag til vurdering af produktets tilstand
  • Fødevareforsyning: Støtte til reduktion af unødvendig udsortering

Cross-Border Research Consortium

PRECISE brings together partners from research, academia, and industry in the German-Danish border region.

Through collaboration among various research institutions and companies, expertise in sensor technology, measurement technology, data analysis, and food technology is pooled.

Funding

The project is funded by Interreg Deutschland-Danmark and the European Union under grant number 03-2.3-22.

Funding amount: €1,885,263

Project duration: April 1, 2023 – March 31, 2026

 

 

PRECISE samler partnere fra forskning, videnskab og erhvervslivet i den tysk-danske grænseregion.

Gennem samarbejdet mellem forskellige forskningsinstitutioner og virksomheder samles kompetencer inden for sensorteknologi, måleteknik, dataanalyse og fødevareteknologi.

 

Støtte

Dette projekt er støttet af Interreg Deutschland-Danmark og Den Europæiske Union under tilskudsnummer 03-2.3-22.

Støttebeløb: 1.885.263 €

Projektperiode: 01.04.2023 – 31.03.2026

Syddansk Universitet – Mads Clausen Institute

Lead Partner of the Project

The Mads Clausen Institute (MCI) at the University of Southern Denmark conducts research in areas such as nanotechnology, photonics, sensor technology, and materials science. In the PRECISE project, the institute contributes its expertise in sensor development and serves as the lead partner.

AmiNIC ApS

AmiNIC is a Danish deep-tech company that develops sensor technologies for the objective assessment of food quality. The company brings its expertise in prototyping and developing sensor solutions for assessing the freshness of meat and fish to PRECISE.

Fraunhofer ISIT

The Fraunhofer Institute for Silicon Technology ISIT develops and manufactures custom microelectronic and microsystem components. As part of the PRECISE project, ISIT manufactures the piezoelectric cantilevers required for the sensor.

Mads Clausen-instituttet (MCI) ved Syddansk Universitet forsker blandt andet inden for nanoteknologi, fotonik, sensorteknologi og materialevidenskab. I PRECISE-projektet bidrager instituttet med sin ekspertise inden for sensorudvikling og fungerer som hovedpartner.

AmiNIC er en dansk deep tech-virksomhed, der udvikler sensorteknologier til objektiv vurdering af fødevarers kvalitet. Virksomheden bidrager til PRECISE med sin erfaring inden for prototyper og udvikling af sensorløsninger til vurdering af kød og fisks friskhed.

Fraunhofer-instituttet for siliciumteknologi ISIT udvikler og fremstiller kundespecifikke komponenter inden for mikroelektronik og mikrosystemteknologi. I PRECISE-projektet fremstiller ISIT de piezoelektriske cantilever-elementer, der er nødvendige til sensoren.

KIN Neumünster

The KIN Food Institute is active in areas such as food safety, analytics, product development, and food technology. Within PRECISE, KIN contributes its expertise in food safety and provides reference measurements to validate the sensor data.

Technische Hochschule Lübeck

Lübeck University of Applied Sciences is a practice-oriented university with a focus on technical and scientific research and technology transfer. As part of the PRECISE project, the team at Lübeck University of Applied Sciences is working on the development of algorithms that use collected measurement data to predict shelf life.

Hochschule Flensburg

Flensburg University of Applied Sciences is a practice-oriented university of applied sciences that conducts research in areas such as engineering, energy, biotechnology, and other application-oriented fields. As part of the PRECISE project, it is investigating bacterial contamination in fish products and comparing these measurements with sensor signals.

Fødevareinstituttet KIN arbejder blandt andet inden for fødevaresikkerhed, analyse, produktudvikling og fødevareteknologi. I PRECISE bidrager KIN med sin ekspertise inden for fødevaresikkerhed og leverer referencemålinger til validering af sensordataene.

Det Tekniske Universitet i Lübeck er et anvendelsesorienteret universitet med fokus på teknisk-videnskabelig forskning og teknologioverførsel. I PRECISE-projektet arbejder teamet fra TH Lübeck på at udvikle algoritmer, der ud fra de indsamlede måledata kan udlede forudsigelser om holdbarheden.

Flensburg University of Applied Sciences er en praksisorienteret højere læreanstalt for anvendt videnskab med forskningsaktiviteter inden for blandt andet teknik, energi, bioteknologi og andre anvendelsesorienterede områder. I PRECISE-projektet undersøger universitetet bakterieindholdet i fiskeprodukter og sammenligner disse målinger med sensorsignalerne.

Reducing Food Waste Through Objective Freshness Measurement

 

PRECISE aims to help reduce food waste in the meat and fish sectors. A reliable technical assessment of freshness can help prevent products from being discarded solely on the basis of a blanket best-by date or subjective judgments.

The project thus addresses several areas:

Economy:

A more accurate assessment of product freshness can help prevent unnecessary losses in retail, the food service industry, and food processing.

Environment:

Less food waste also means that the resources used for production, processing, refrigeration, and transportation can be utilized more efficiently. At the same time, the carbon footprint associated with the production of meat and fish can be reduced.

Society:

Consumers benefit from a more reliable assessment of a product’s actual freshness.

Region:

Cross-border collaboration strengthens the exchange between research and industry in Schleswig-Holstein, Southern Denmark, and Zealand.

 

Mindre madspild gennem objektiv friskhedsmåling

PRECISE skal bidrage til at reducere madspild inden for kød og fisk. En pålidelig teknisk bestemmelse af friskhedstilstanden kan være med til at undgå, at produkter sorteres fra udelukkende på baggrund af en generelt fastsat holdbarhedsdato eller subjektive vurderinger.

Projektet adresserer dermed flere niveauer:

Økonomi:

En mere præcis vurdering af produktets friskhed kan bidrage til at undgå unødvendige tab i detailhandlen, restaurationsbranchen og fødevareforarbejdningen.

Miljø:

Mindre madspild betyder også, at de ressourcer, der anvendes til produktion, forarbejdning, køling og transport, kan udnyttes mere effektivt. Samtidig kan det CO₂-aftryk, der er forbundet med produktionen af kød og fisk, reduceres.

Samfund:

Forbrugerne drager fordel af en mere pålidelig vurdering af produktets faktiske friskhed.

Region:

Det grænseoverskridende samarbejde styrker udvekslingen mellem forskning og erhvervslivet i Slesvig-Holsten, Syddanmark og Sjælland.