Biomitate 2

In der Lebensmittel- und Biotech-Industrie besteht die Herausforderung der Bildung von Biofilmen, die zu einer mikrobiellen Kontamination und letztlich zu Rückrufaktionen von Lebensmitteln führen können. Bakterielle Biofilme stellen ein kritisches Risiko für die Gesundheit und die Produktqualität dar, da sie für einen erheblichen Teil der chronischen Infektionen und lebensmittelbedingten Krankheiten verantwortlich sind. Maßgeschneiderte und gezielte Reinigungsverfahren und wirksame Reinigungsvalidierungsprozesse sind entscheidend, um diese Risiken zu mindern. Daher zielt das Projekt „Biomitate 2“ darauf ab, die sichere Entfernung der Biofilme durch die Entwicklung eines schnellen, effizienten Reinigungstests für geschlossene Systeme anzugehen. Es verbindet auf innovative Weise die Verwendung eines Biofilm-Imitats und die numerische Simulation des Reinigungsprozesses. Zu den Hauptzielen des Projekts gehören die Auswahl und Charakterisierung industrierelevanter, unter Beanspruchung gewachsener Referenz-Biofilme, die Entwicklung eines transportablen Reinigungs- und Kultivierungsteststandes, die Erzeugung und Anwendung von Biofilm-Imitaten, die die Biofilm-Referenz nachahmen, sowie die Modellierung und numerische Simulation des Reinigungsverhaltens des Biofilms und seines Imitats. Der neuartige, simulationsgestützte Reinigungstest kann z. B. zur Evaluierung von Reinigungs- und Dekontaminationskonzepten in industriellen Umgebungen, zur Quantifizierung des Reinigungsaufwands von Produktionsanlagen und zur Identifizierung der am schwersten zu reinigenden Bereiche eingesetzt werden. Das im Vorläuferprojekt "Biomitate" entwickelte Imitat und dessen Auftragsverfahren soll erheblich verbessert werden, um es zu einem Instrument für die Bewertung von Reinigungsprotokollen für geschlossene industrielle Produktionsanlagen zu machen. Durch die Simulation des komplexen Reinigungsverhaltens von Biofilmen und deren Imitaten wird „Biomitate 2“ wertvolle Einblicke in effektive Reinigungsstrategien ermöglichen. Das Projekt wird zudem Pionierarbeit bei der Nutzung von Simulationen zur Optimierung der Gerätekonstruktion leisten, was letztlich in verbesserten, leichter zu reinigenden Geräten resultiert. Weitere wertvolle Erkenntnisse wird die Untersuchung der Ansammlung von Biofilmen mithilfe spezialisierter Sensorik liefern, sodass der Wissensstand über die Kontrolle von Biofilmen in der Sensortechnik deutlich profitiert. Im Rahmen dieses Projekts werden Interessengruppen aus der Industrie einbezogen, um zeitnahe Ergebnisse und eine rasche Verbreitung industriell relevanter Erkenntnisse zu gewährleisten. Durch die Nachahmung realistischer industrieller Szenarien und die Bewertung von Biofilmeigenschaften wird ein wertvolles Instrumentarium zur Verbesserung der Reinigungseffizienz, zur Verringerung von Kontaminationsrisiken und zur Verbesserung der Produktqualität bereitgestellt. Darüber hinaus werden optimierte Reinigungsverfahren zu einer höheren Ressourceneffizienz führen, was wirtschaftliche Vorteile und eine verbesserte Nachhaltigkeit zur Folge hat.