Kenne deinen Honig

Betrügerischer Honig ist eine globale Bedrohung für die Bienenzucht.
KI und Blockchain werden dies ändern.

Gefälschter Honig ist eine wohlbekannte Tatsache - die EU gibt an, dass 50 % des Honigs gefälscht sind und hat 5 gängige Methoden ermittelt (siehe unten). Die Fälschungen betreffen Imker auf der ganzen Welt, große und kleine, und natürlich auch die Verbraucher.

Das Ziel ist es, einen neuen Standard für echten Honig und gute Ware zu entwickeln.

Die Finanzierung erfolgt durch das Swedish Board of Agriculture, European Innovation Program.

Bild 1. Ein "echter" Honig in einem schwedischen Supermarkt.

Explosion des Honigbetrugs

Honig ist eines der am häufigsten gefälschten Lebensmittel der Welt (Anmerkung 1). Der milliardenschwere Honig ist leicht zu fälschen, aber schwer zu kontrollieren. Der Wert von Honig beträgt 2022 weltweit über 90 Milliarden SEK und wird Schätzungen zufolge bis 2028 auf 260 Milliarden SEK ansteigen (Anmerkung 18). Durch den betrügerischen Umgang mit einem einzigartigen Rohstoff werden sowohl für die Verbraucher als auch für die Erzeuger enorme Werte geschädigt.

Auf internationaler Ebene hat die Bekämpfung von Honigfälschungen hohe Priorität. Zwischen 30-70 % des Honigs auf dem Weltmarkt sind mehr oder weniger verfälscht (Anmerkung 11). In einer koordinierten Aktion der EU vom Mai 2023 wird festgestellt, dass etwa 50 % gefälscht sind (siehe Anmerkungen 12-13). Ein weiteres Beispiel ist Asien: Die Ausfuhren aus ostasiatischen Ländern sind von 100 Millionen Tonnen im Jahr 2010 auf 325 Millionen Tonnen im Jahr 2018 gestiegen. China exportiert doppelt so viel "Honig" wie es Bienen hat. Die Ausfuhren haben sich verdreifacht, aber die Zahl der Bienenvölker ist unverändert geblieben (Anmerkung 16).

Bild 2. "Zertifizierter" ökologischer Honig aus Nicht-EU-Landwirtschaft?!

Analysen allein scheitern

Trotz großer Anstrengungen bei der Entwicklung von Analysemethoden zum Nachweis von Verfälschungen ist dies gescheitert und hat weiteren Betrug nicht verhindert (Anmerkung 14). Auf alibaba.com kann man "Honig" für 1,4 €/kg kaufen, für ein paar Cent mehr kann man Etiketten wie Bio oder andere Zertifikate bekommen.

Bild 3. Chinesischer "Honig"?

Die Methoden zur Umwandlung von Reissirup mit Farb- und Aromastoffen und sogar der Zusatz von Pollen sind den Analysen voraus, die solche Betrügereien aufdecken können. Der Ruf nach strengeren Regeln für die Herkunftskennzeichnung, verstärkten Kontrollen und sogar Einfuhrbeschränkungen wird immer lauter und häufiger. Leider ist dies mehr oder weniger vergeblich, da es noch keine Instrumente gibt, um gegen diesen groß angelegten kriminellen Betrug vorzugehen.

Bild 4. EU-Untersuchung des geografischen Ursprungs (BeeLife)

Das Problem

1. Die kleinen Hobby-Imker sind nicht wirklich das Problem. Sie haben normalerweise keinen Grund zu betrügen; sie sind stolz auf ihr Handwerk. In der Regel kann man ihrem Wort vertrauen, dass sie echten Honig ernten. Allerdings ist dies eine Vertrauenssache, für die es keine objektiven Beweise gibt. Hobbyimker sind jedoch indirekt vom Betrug betroffen, indem sie den Wert des Honigs senken und das Misstrauen einiger Verbraucher erregen (Anmerkung 19).

2. Größere Imker mit einigen hundert Bienenvölkern oder mehr könnten ein wirtschaftliches Interesse daran haben, ihre Leistung mit illegalen Mitteln zu verbessern, vor allem wenn sie sowohl durch billigen ausländischen Mischhonig als auch durch gefälschte Konkurrenz unter Druck geraten. In Schweden und in einigen Teilen der westlichen Welt dürfte dieses Interesse jedoch nur marginal sein. Die Imker und ihre Verbände haben in der Regel ein recht gutes Auge auf ihre Kollegen vor Ort. In einigen Ländern ist jedoch der Eindruck weit verbreitet, dass Betrügereien an der Tagesordnung sind, so dass man davon ausgeht, dass Wabenhonig eine gewisse Garantie für die Echtheit bietet. Es gibt jedoch keine objektiven Unterlagen, die die Herkunft oder die Echtheit des Honigs belegen.

3. So wie der Honigmarkt funktioniert, findet Betrug hauptsächlich auf der Ebene der Abpacker und des Einzelhandels statt. Die Einzelhändler freuen sich über gute Geschäfte, wenn sie zu niedrigen Preisen einkaufen können, solange der Lieferant das richtige Zertifikat vorweisen kann. Die Abfüller sind zufrieden, wenn sie für 1,5 €/kg einkaufen, mit echtem Honig mischen oder für 10 €/kg direkt an den Handel verkaufen können. Der Verbraucher zahlt 15 €/kg. Es können keine objektiven Beweise vorgelegt werden.

Bild 5. Beschriftetes rahmenloses Super mit Wabenhonig von FriBi HB

Struktur des Systems

System detailliert

  1. ID-Etikettierungssupers

  2. App sammelt manuelle und automatische Daten

  3. AI - Analyse von Bildern

  4. Analysen von Honig

  5. Blockchain-Technologie.

1 ID-Kennzeichnungssupers

Das Projekt bietet eine einzigartige Lösung, die auf der Überprüfung der Rohware zum Zeitpunkt der Ernte mit Hilfe der KI-Analyse von Bildern der Ernte basiert , bevor diese in einem Behälter landet. Im Falle von Honig muss dieser mit der Ernte eines bestimmten Bienenvolks in einem identifizierten Bienenstock an einem bestimmten Ort in Verbindung gebracht werden (siehe Abbildungen 5 und 6, Kennzeichnung von Honigtrichtern). In der Bienenzucht gab es bisher weltweit keine Möglichkeiten zur objektiven Identifizierung von Rähmchen und Kästen. Dies hängt mit den Schwierigkeiten zusammen, die in der Vergangenheit bei der Dokumentation, Überprüfung und Aufzeichnung der gekennzeichneten Einheiten aufgetreten sind. Die Kennzeichnung selbst kann sehr einfach und ohne Kosten durchgeführt werden.

2 App sammelt manuelle und automatische Daten

Es werden zwei Arten von Daten gesammelt, die sich gegenseitig unterstützen. Vorläufige Daten, die der Nutzer bei der Einrichtung des Kontos und des Geschäftsinhalts generiert, indem er die Verwaltungsaufgaben während der Saison bearbeitet, Bienenstöcke hinzufügt, Königinnen austauscht und erntet. Sekundäre Daten werden aus externen Quellen wie Meteorologie, Landnutzung, angebaute Pflanzen, Statistiken aus regionalen historischen Daten über die Bienenstockdichte, normale Erntemuster und den Ertrag pro Bienenvolk erstellt.

3 AI - Analyse von Bildern

Wenn ein Merkmal in einem Bild zu sehen ist, kann die KI darauf trainiert werden, es zu registrieren und zu bewerten. Ein Imker kann erkennen, ob der Honig erntereif ist, und er kann das Gewicht eines Bienenstocks allein durch einen Blick auf das Bild abschätzen. Dies ist die Grundlage für den Einsatz von KI zur objektiven Dokumentation der vorläufigen Daten bei der Ernte.

4 Analysen von Honig

Die Validierung der Echtheit und der Herkunft des Honigs stützt sich also nicht nur auf Analysen des Honigs, sondern die Analysen können so genannte Nachweispunkte in einer Kette von Transaktionen darstellen. Im Rahmen des Projekts wird festgelegt, welche Analysen integriert werden, und die Möglichkeit der Autorisierung von Analyseanbietern, um die Qualität der in das System eingegebenen Daten zu gewährleisten. Die Analysen können "Fingerabdrücke" für die Validierung darstellen und umfassen: Pollengehalt, chemische Analysen von Zuckern, Duftstoffen und anderen Stoffen wie Umweltgiften und Pestizidrückständen, mikrobiologische Analysen von schädlichen und nützlichen Mikroben und nicht zuletzt DNA-Analysen zur Kartierung der Makro- und Mikroumgebung der Honigbiene sowie möglicherweise Bilder aus MRT-Analysen.

5 Blockchain-Technologie

Die gesamte Kette wird über die Blockchain-Technologie gesichert und validiert. Mit gesicherten Daten kann die Honigindustrie die einzelnen Schritte einer Gesamtlösung abfragen. Darüber hinaus kann der Imker auf diese Weise ein konstruktives Feedback zur Qualität seines Honigs erhalten und erfahren, welche Maßnahmen er ergreifen muss, um die Qualität der Produktion zu verbessern.

Blockchain wird auch neue und effizientere Logistik- und Verwaltungsfunktionen sowie so genannte intelligente Verträge ermöglichen.

Das System ist ein einzigartiger Ansatz, der in der Welt als Modell für Honig und andere Rohstoffe dienen kann.

Bild 6. Gewogen und etikettiert super.

Bild 7. Bearbeitung der Bienenstöcke

Bild 6. Ausbildung AI

Bild 7. Nahaufnahme einer Honigprobe bei 4500-facher Vergrößerung. Das Bild zeigt Pollen, verschiedene Mikroben und andere Substanzen. Es gibt eine Vielzahl von Organismen und Substanzen, über die wir nicht viel wissen. Mit modernen Methoden, die sowohl Mikroben als auch DNA nachweisen, kann eine Honigprobe viel detaillierter charakterisiert werden, als dies mit klassischen chemischen Methoden möglich ist. Das Bild wurde am Umeå Center for Electron Microscopy von Natuschka Lee aufgenommen.

Bild 8. Eine Analogie in der Bienenzucht könnte die Teilung eines Bienenvolkes sein. Das Erbe wird an die neue Königin weitergegeben. Dieses kann nicht entfernt werden. Bei der Paarung wird jedoch neue Information, d. h. männliche DNA, hinzugefügt, die in der nächsten Generation vorhanden sein und weitergegeben werden wird ....

Betrügerische Praktiken

Gemäß der Definition der EU

1. Verwendung von Zuckersirup (aus Reis oder Mais) zur Verfälschung von Honig und zur Senkung seines Preises, sowohl in Nicht-EU-Ländern als auch im EU-Gebiet.

Aufgedeckt durch: Die Menge kann nicht mit einer bestimmten Herkunft in Verbindung gebracht werden. Fehlende, ungenaue, abweichende Erzeugerdaten, Bienenstock-ID-Daten, Schatzkästchen, GPS-Bildnachweis, Erntezeitpunkt und AI-Analyse des Erntebildes. Fehlende Daten aus der Extraktion. Fehlende Sekundärdaten zu Kulturen und Ernten in der Region, fehlende Referenzstichprobe.

2. Analyse in akkreditierten Labors zur Anpassung von Honig- und Zuckermischungen, um eine Entdeckung durch Kunden und Behörden vor der Einfuhr zu vermeiden.

Nachgewiesen gemäß Punkt 1, ergänzt durch DNA-, Pollen-, Mikroben- und NMR-Analyse mit Referenzbibliothek.

3. Verwendung von Zusatzstoffen und Farbstoffen zur Verfälschung der wahren botanischen Herkunft des Honigs.

Aufgedeckt gemäß 1 und 2 oben.

4. Verschleierung des wahren geografischen Ursprungs des Honigs durch Fälschung der Angaben zur Rückverfolgbarkeit und durch Entfernen von Pollen oder Hinzufügen fremder Pollen.

Offengelegt durch Blockchains, die die Daten unter 1 und 2 sichern.

5. Fütterung von Bienenvölkern mit Zucker während des Nektarflusses

Aufgedeckt durch falsche Zuckerarten und deren Verhältnis. Falscher Pollengehalt. Aufgedeckt durch Unangemessenheit der Ernte im Verhältnis zu Sekundärdaten wie verfügbare Nektarquellen, vergleichbare Daten zur regionalen Produktion, vergleichbare Daten zur Historie. Aufgedeckt durch die Prüfung von Finanzkonten.

Bild 8. Nur eine ausgeklügelte Kombination von Methoden kann die komplexen Betrugsvorgänge bekämpfen.

Das Produkt

Das Produkt ist ein aktivierter QR-Code auf der Verpackung, der es dem Verbraucher ermöglicht, die Herkunft und Echtheit zu scannen und zu überprüfen. Dies verbindet den Kunden mit den Informationen des Herstellers über die verschiedenen Produktionsstufen. Der Hersteller kann wählen, wie tief der Kunde in alle Details der Produktion blicken kann.

Wert:

Der Imker und der Honigschleuderer können besser bezahlt werden, wenn sie das Vertrauen des Kunden gewinnen können, dass das Produkt echt ist und die billigsten betrügerischen Produkte begrenzt sind.

Freiwillig:

Die Nutzung des Systems wird freiwillig sein. Wenn die Verbraucher Wert darauf legen, den Ursprung des Produkts zu erkennen, wird eine Nachfrage geschaffen.

Wettbewerb:

Für den Erzeuger, den Imker, wird die Rückverfolgbarkeit zu einem Wettbewerbsinstrument gegenüber denjenigen, die keine objektive Rückverfolgbarkeit bieten können.

Wirtschaft

Potenzieller wirtschaftlicher Mehrwert durch Preisaufschläge (Anmerkung 9)

Tabelle 1: Herkunftswert (Quelle De Pelsmacker et al 2005, National Honey Board 2019, Europäische Kommission 2017, Deselnicu et al 2013, von links nach rechts).

Auswirkungen von Fairer Handel Bio-Masse Rebsorten Lokaler Ursprung
Preisaufschläge 10-27% 7 % 27 % 21 %

Wir stellen uns ein Modell vor, das auf einer festen und einer variablen Komponente basiert. Der feste Anteil besteht aus einem Jahresbeitrag und variiert mit der Anzahl der Bienenstöcke. Der variable Anteil schwankt zwischen 0,5 und 5 % des Produktwertes. Die Auswirkung der Rückverfolgbarkeit auf den Wert des Honigs kann mit einem Wertzuwachs von 10 - 30 % auf jeder Stufe der Transaktionen angesetzt werden.

Bild 9. QR scannen

Der rechtliche Rahmen

Die EU-Vorschriften zur Entwicklung der Rückverfolgbarkeit für alle Lebensmittel werden alle Beteiligten betreffen. Jeder wird Mittel und Wege finden müssen, um sie zu erfüllen. Die Verbraucher können dies verlangen, wenn die Technologie es ermöglicht, den Ursprung eines Produkts zu kennen.

Die KI-Analyse von Rohstoffen hat das Potenzial, ein sehr leistungsfähiges Qualitätsinstrument zu werden. Die Technologie wird sich grundlegend auf die Lebensmittelproduktion auswirken. Zum Nutzen von Sicherheit, ehrlichen Praktiken und guter Qualität.

Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen/Beteiligung

Wir haben ein hervorragendes Netzwerk von internationalen Partnern. Wir suchen die Zusammenarbeit mit Imkern, die Honigtöpfe für die Fotografie oder Bilder davon für die Schulung der KI zur Verfügung stellen können, sowie mit Testern, die Vorschläge zur Verhinderung von Praktiken machen können, mit denen versucht wird, das System zu umgehen. Wir suchen auch nach Vertretern des Handels und des Einzelhandels, die sich uns anschließen.

Team

Bild 10. Fotos von Supern für das Training der KI.

Partner

Atea

Atea

BeeScanning

BeeScanning

Biodlingsföretagarna

Biodlingsföretagarna

BeeLife

BeeLife

FriBi HB

FriBi HB

SLU

SLU

e-sense

e-sense

EPBA

EPBA

Gislen Software

Neurolearn AB

Anmerkungen

1. https://www.nature.com/articles/s41598-018-32764-w

2. https://www.fortunebusinessinsights.com/industry-reports/honey-market-100551

3. https://www.cropin.com/blogs/following-the-hive-to-honey-trail-using-digital-traceability

4. https://www.sourcetrace.com/blog/tackling-honey-traceability/

5. https://www.nsf.org/testing/food/food-beverage-product-certification/honey-traceability

6. https://truesourcehoney.com/faqs/#24984da1-1054-49b5-a01a-0adebc379e77

7 https://www.globenewswire.com/en/news-release/2022/11/21/2560047/0/en/Global-Honey-Market-Revenue-to-Reach-25-8-Billion-1-8-Million-Metric-Tons-of-Honey-is-Produced-India-and-China-are-the-Largest-Producer-of-Honey.html

9. https://jisar.org/2022-15/n1/JIARv15n1p24.pdf sid 24-30

10. https://www.fao.org/3/cb5353en/cb5353en.pdf sid 146

11. https://www.vice.com/en/article/884kq4/your-fancy-honey-might-not-actually-be-honey

12. https://www.foodwatch.org/en/half-of-eus-imported-honey-supply-suspected-to-be-fake

13. https://food.ec.europa.eu/safety/eu-agri-food-fraud-network/eu-coordinated-actions/honey-2021-2022_en

14. https://www.wired.co.uk/article/honey-fraud-detection

15. https://www.foodsafetynews.com/2011/08/honey-laundering/?utm_source=American+Bee+Journal&utm_campaign=f758f051b5-American_Bee_Journal_Newsletter_6_15_2011&utm_medium=email

16. https://www.apiservices.biz/documents/articles-en/history_honey_fraud.pdf

17. https://cnhoney.en.alibaba.com/index.html?spm=a2700.shop_pl.88.12

18. https://www.grandviewresearch.com/industry-analysis/honey-market

19. Land Lantbruk nr 35 25 augusti 2023, sid 6-10.

20. https://www.axfoundation.se/projekt/samverkan-kring-blockkedjan-i-livsmedelskedjan

Bildquellen:

Alle Bilder BeeScanning außer #2 (Anmerkung 17) und #6 Natuschka Lee.