FoodMathModel: Matematisk modelleringsværktøj til optimering af processtyring og produktudvikling indenfor mejeriindustrien

Projektets formål er at udvikle et matematisk modelleringsværktøj til optimering af processtyring og produktudvikling indenfor mejeriindustrien – specielt for området fødevaresikkerhed.

Af: Grith Mortensen 

Modellen kan reducere tidskrævende og kostbare forsøg f.eks. i forbindelse med proces- og produktudvikling og kan desuden bruges til vurdering af færdige produkters holdbarhed i en fleksibel og effektiv implementering af den nye EY-lovgivning (EF 2073/2005). Specifikt fokuseres på Listeria monocytogenes i ost.

Delmål for projektet:

• Produktkarakterisering og produktion af vækst/drabskurser for Listeria monocytogenes i ost
• Udvikling og kalibrering af model for prædiktion af Listeria monocytogenes i ost
• Udvikling og verifikation af stokastisk modelværktøj til at vurdere risikoen for udvikling af Listeria monocytogenes i ost
• Implementering i industrien og formidling af viden

Projektets nyhedsværdi og innovationsindhold:

Selvom den ny EU lov (EF 2073/2005) har lagt op til brug af matematisk modellering, er fødevareindustrien kun til dels begyndt at bruge matematiske modeller. Det kan forklares med, at tilstedeværelsen af brugervenlig software ikke er tilstrækkelig, og at det kræver resurser ud over det sædvanlige selv at producere software.

På markedet findes software til beregning af fiskeprodukters holdbarhed, og der findes et program til opbygning af HACCP-program. Imidlertid findes der ingen programmer, der kombinerer disse to områder, og hvor et ”decision support system” er indbygget.

Projektet vil derfor videreudvikle et DHI værktøj, som løser koblede ordinære differentialligninger (ECO Lab), til også at omfatte ost. ECO Lab bruges i dag til at modellere mikrobiologisk vækst i vandmiljøer. Der udvikles en ny ECO Lab template tilpasset Listeria monocytogenes i bløde og halvfaste oste. Når denne første fødevareapplikation er udviklet, kan der nemt skiftes bakterie og udvikles værktøjer til andre mikrobielle problemstillinger. Endelig vil selve fremgangsmåden forholdsvist nemt kunne udbredes til andre fødevarer.

Det forventede resultat er et brugervenligt og fleksibelt softwaresystem baseret på matematisk modellering, som skal bruges til support ved udvikling af nye, hygiejnisk sikre produkter indenfor mejerisektoren. Systemet vil ligeledes kunne bruges til at forudsige vækst som en del af den løbende produktkontrol. Et effektivt modelleringsværktøj vil mindske produktudviklingstiden samt bidrage til fødevaresikkerhed i eksisterende osteprodukter. Ovennævnte to aspekter er begge væsentlige for mejeriernes fremtidige konkurrenceposition. Resultatet vil således indirekte bidrage til at opretholde Danmarks førende position indenfor fødevareproduktion.