METEN AAN

EIEREN MOBA Barneveld

BART VAN ´T RIET, SANDER ENGELBERTS EN SUZANNE BRAKENHOFF 6 november 2014 Goois Lyceum 4 Technasium

2

INHOUD 1. Inleiding ..................................................................................................................................... 3

2. Vooronderzoek eieren .............................................................................................................. 4

Soorten eieren .............................................................................................................................. 4

3. Vooronderzoek meten .............................................................................................................. 7

Gemeten eigenschappen .............................................................................................................. 7

Nog niet te meten eigenschappen ............................................................................................... 9

4. Ideeën ..................................................................................................................................... 11

Antibiotica ................................................................................................................................... 11

Bacteriën ..................................................................................................................................... 11

Draadgaas resten ........................................................................................................................ 12

Geluid .......................................................................................................................................... 12

Geur ............................................................................................................................................ 12

Kleur eidooier ............................................................................................................................. 13

Schaaldikte .................................................................................................................................. 13

Sterkte van de eierschaal ............................................................................................................ 13

Stresshormonen.......................................................................................................................... 13

Stroom geleiden.......................................................................................................................... 14

Vuil .............................................................................................................................................. 14

Verdere ideeën ........................................................................................................................... 14

5. Haalbaarheidsstudie ............................................................................................................... 15

6. Prototype en Ontwerp ............................................................................................................ 17

7. Conclusie en Advies ................................................................................................................. 23

8. Bronvermelding ....................................................................................................................... 24

Bijlage 1: Excursieverslag................................................................................................................ 25

MOBA Barneveld ........................................................................................................................ 25

Pluimveemuseum Barneveld ...................................................................................................... 25

Bijlage 2: Onderzoeksresultaten eieren MOBA .............................................................................. 26

3

1. INLEIDING Bijna iedereen eet wel eens een ei. Een lekker gebakken eitje met bacon of een ei door je

milkshake net voordat je gaat joggen met het intro van “Eye of the tiger” van Survivor in je oren.

Over het algemeen worden eieren gekocht in de supermarkt en niet meer bij de boer zelf.

Omdat je dan dus niets weet over de leefomgeving van de kip die het ei heeft gelegd, moet er

informatie op de verpakking staan. Biologische eieren zijn duurder dan legbatterij eieren, omdat

de kippen dan een beter leven hebben gehad. Boeren met een legbatterijboerderij zouden

natuurlijk meer geld kunnen krijgen voor hun eieren door te zeggen dat ze biologische eieren

leveren. De consument kan dit zelf niet controleren, daarom vraagt MOBA om een machine te

ontwikkelen die legbatterijeieren en biologische eieren kan sorteren en scheiden. MOBA maakt

en levert al jarenlang vele machines die eieren op hun eigenschappen kan sorteren. De enige

machine die zij dus nog niet produceren is een machine die fraude, door het verkopen van

legbatterij-eieren als biologische eieren, uit de wereld kan helpen. Dit soort fraude is vandaag de

dag een groot probleem, dus MOBA zoekt naar een goede en betrouwbare oplossing.

Voordat er een ontwerp gemaakt kon worden van onze oplossing, moest er eerst onderzoek

verricht worden, daarom begint dit verslag met een beschrijving over verschillende eieren.

Daarna volgt een lijst van de eigenschappen die al wel en die nog niet gemeten kunnen worden.

Na een lange tijd brainstormen zijn er aardig wat ideeën bedacht. Van deze ideeën hebben we

de beste gekozen, uitgewerkt en ontworpen.

4

Afbeelding 1: Ei-code.

Afbeelding 2: Ruimte kooikippen.

2. VOORONDERZOEK EIEREN Voor het onderzoek naar een manier om verschillende soorten eieren te sorteren moet er naar

twee dingen gekeken worden: naar de verschillende soorten eieren en naar de nog niet te-/ge-

meten eigenschappen van eieren.

Soorten eieren Er bestaan verschillende soorten eieren, die zijn afhankelijk

van de kip en de leefomgeving van de kip. Heeft de kip in

zijn leven meer ruimte gehad om te scharrelen, dan zijn de

eieren van een ander soort dan die van een kip die niet

heeft kunnen bewegen. Het welzijn van de kip wordt

gecodeerd en is terug te vinden op het ei, zoals te zien in

afbeelding 1. De code begint met het soort ei, daarna komt

het land van herkomst en als laatst staat een lange 7-

cijferige reeks waarmee je de boerderij van afkomst terug

kunt vinden. Alleen op eieren uit de supermarkt staat deze

code, als je eieren gewoon bij de boer koopt zal er geen code op staan.

KOOI-EI Een kooi-ei of een legbatterij-ei is een ei dat gelegd is door kippen in een legbatterij. Een

legbatterij is een gebouw met kleine kooien waar per kooi drie tot vijf kippen in staan. In

afbeelding 2 is de leefruimte weergegeven. De kippen

staan op een rooster waar hun afscheiding doorheen

valt en ze krijgen eten uit een trog waar ze bij kunnen

als ze hun koppen door een opening in de tralie steken.

In een legbatterij krijgt ieder dier ongeveer 550 cm²

ruimte. Er zitten ongeveer achttien kippen per

vierkante meter. De legbatterij-eieren komen niet zo

veel meer voor, omdat men de legmethode

dieronvriendelijk vindt en dierenrechten organisaties

proberen deze overal af te laten schaffen. De

legbatterijen hebben een aantal nadelen; zo is er gevaar

voor het welzijn van de dieren en is er overlast voor de omgeving. De dieren kunnen in de kleine

kooien nauwelijks hun natuurlijk gedrag vertonen en ontwikkelen ook lichamelijke gebreken, die

soms zelfs kunnen leiden tot verlamming. De dieren pikken zichzelf uit verveling soms helemaal

kaal, wat slecht is voor de gezondheid van de kip. Er zijn echter ook mensen die voor

legbatterijen zijn, omdat ze kosteneffectief zijn,

5

Afbeelding 3: Volière kippen.

Afbeelding 4: Ruimte scharrelkippen.

ruimte besparen en er minder ziektes voorkomen. Deze mensen zijn gelukkig sterk in de

minderheid.

VOLIÈRE EI Volière kippen hebben iets meer ruimte dan

legbatterijkippen, maar die ruimte is alsnog

zeer beperkt. Volière kippen worden uitsluitend

binnen gehouden en zien dus nooit de zon. De

volière bestaat uit meerdere verdiepingen van

roosters waarop kippen leven en hun eieren

leggen. Onder de roosters zit een lopende band

om de mest af te voeren. Op de bovenste etage

van de stal kunnen de kippen terecht om

eieren te leggen. De snavels van volière kippen

worden afgeknipt, omdat ze anders uit verveling en/of stress andere kippen gaan pikken. Ter

voorkoming van ziektes worden deze kippen volgespoten met antibiotica. Door deze factoren is

het met het welzijn van volière kippen slecht gesteld en krijgen de eieren dus code 3.

SCHARRELEI Er zijn twee soorten scharrelpluimveehouderijen:

scharrelstallen en de stal met vrije uitloop. Bij

scharrelpluimveehouderijen zijn er veel strengere

regels over het welzijn van de kippen. De kippen

staan nog steeds dicht op elkaar (9 kippen per m²)

maar ze krijgen een plek om vrijer rond te lopen en

kunnen daardoor beter hun natuurlijk gedrag uiten.

De kippen hebben ook strooisel op de grond, zien

meer (dag) licht, hebben zitstokken en ze hebben

aparte ruimtes voor het leggen.

Scharrelpluimveehouderijen mogen nog wel snavelkappen en mechanisch ventileren, zaken die

bij vrije uitloop en biologische eieren verboden zijn. Door de laatste twee factoren zijn

scharreleieren gecodeerd met code 2.

VRIJE-UITLOOPEI Bij vrije-uitloopeieren hebben de kippen de vrijheid om buiten te lopen en ze hebben een aparte

stal om eieren te leggen en om te slapen. Ze hebben vergeleken met de scharrel- en kooikippen

veel meer ruimte, de buitenruimte is zelfs 4m² per kip. Een vrije-uitloopkip leeft binnen met acht

andere kippen per m², terwijl biologische kippen met zijn zessen 1 m² binnenruimte hebben. De

kippen worden zwaarder beschermd door dierenwelzijn wetten dan kippen met eieren met code

6

Afbeelding 6: Biologisch gehouden kippen.

Afbeelding 5: Buitenruimte vrije-uitloopkippen.

2&3. Omdat deze kippen een vrij grote ruimte tot hun beschikking hebben, hebben de eieren

code 1.

BIOLOGISCH EI Eieren met code 0 worden biologische eieren genoemd en waarborgen na de biologisch

dynamische eieren het beste leven voor kippen. De kippen hebben veel leefruimte, zowel binnen

als buiten. Buiten hebben biologische kippen zelfs 4 m² ruimte voor zichzelf. Tevens krijgen de

kippen biologisch voer, wat resulteert in gezondere kippen en eieren. Biologische kippen hebben

het grootste welzijn van alle kippen, waar natuurlijk ook een hogere prijs voor betaald wordt.

Het verschil tussen biologische kippen en

biologisch dynamische kippen is dat tussen 30

biologisch dynamische hennen één haan

rondloopt. Dit laatste zorgt voor een zo

natuurlijk mogelijke habitat voor de kippen.

7

3. VOORONDERZOEK METEN Voordat er kan worden gekeken naar nieuwe ideeën, moet eerst onderzocht worden wat

allemaal al gemeten kan worden en doormiddel van wat voor apparaten dit gedaan wordt.

Gemeten eigenschappen Er zijn verschillende eigenschappen die nu al door machines gemeten kunnen worden. Bij MOBA

verschilt dit per machine. Verschillende consumenten hebben verschillende wensen t.a.v. wat er

gemeten wordt. De hieronder beschreven eigenschappen kunnen in ieder geval al gemeten

worden.

KLEUR EIERSCHAAL De kleur van het ei wordt soms voorspeld door de kleur van de oorlel van de kip. Kippen met

roze oorlellen leggen bruine eieren en kippen met witte oorlellen leggen over het algemeen

witte eieren. Verder speelt natuurlijk het ras van de kip een grote rol. De Schijndelaar legt

bijvoorbeeld groenblauwe eieren, terwijl zij rode oorlellen heeft. Ook hebben sommige eieren

meer vlekjes en stipjes dan andere eieren en weer andere zijn egaal van tint. De machine die

eieren op kleur sorteert, kan dit allemaal bekijken. Hij doet dit door middel van speciale

verlichting en camera’s.

DIAMETER Eieren zijn er in allerlei maten, anders gezegd ze hebben verschillende diameters. De eieren gaan

over rollers door de machine heen die de diameter van het ei bepaalt. In deze machine wordt

door middel van laserstralen gescand hoeveel millimeter de eieren in doorsnede zijn. Dit kan

bepaald worden doordat de eieren op hun weg naar de rollers de laserstraal blokkeren. De

computer berekent de geblokkeerde afstand en aan de hand van de uitkomst wordt het ei

gesorteerd.

GEWICHT De diameter van het ei heeft natuurlijk invloed op het gewicht van een ei. Eieren zijn na het

sorteren meestal onderverdeeld in vier gewichtsklassen, variërend van small (S) tot extra large

(XL). Deze verschillen worden met hele kleine weegschaaltjes gewogen. Onderstaande tabel is

het schema van de gewichtsklassen.

Small (S) 43-53 gram Medium (M) 53-63 gram Large (L) 63-73 gram Extra Large (XL) >73 gram

BREUKEN IN EIEREN Breuken in eieren worden gemeten door de CrackDetector, deze machine kan wel duizenden

eieren per uur verwerken. Bolletjes tikken 16 keer op verschillende plekken van een ei. Via een

8

Afbeelding 7: Gebroken ei.

microfoon gaan de akoestische metingen naar een computer (de OMNIA) en deze computer kan

dan aan de akoestische metingen niet alleen zien of er een barst in het ei zit, maar door de

accuratesse ook precies zien waar. De machine kan hele kleine barsten zien, die soms zo klein

zijn dat de producent zegt dat het niet uitmaakt en de eieren dus gewoon naar de winkels

mogen worden verzonden. De ‘foute’ eieren worden uit gesorteerd en gerecycled in andere

producten, zoals hondenvoer. De goede eieren gaan verder door de sorteermachine om

gesorteerd te worden en uiteindelijk op de plank in de supermarkt terecht te komen.

BLOED IN EIEREN De BloedDetector kijkt met behulp van speciale soorten licht (LED-flitslicht & Xenon licht) door

het ei heen en ziet door middel van een spectrumanalyse of er hemoglobine (‘bloedspot’) in het

ei zit. Je kunt instellen dat de bloedvlekken genegeerd worden. Als je dit niet doet, dan worden

de eieren met bloedvlekken, net als bij de andere controles, uit gesorteerd en gerecycled.

VERVUILDE EN LEKKENDE EIEREN Amerika is het enige westerse land waar eieren gewassen mogen worden. In Europa mogen de

eieren niet gewassen worden in verband met milieuvervuiling. MOBA levert aan Amerika een

groot deel van de machines die worden gebruikt om eieren te wassen. De eierwasmachine heet

Omnia PX en de onderdelen die de eieren vasthouden zijn gemaakt van kunststofmaterialen die

geen vuil vasthouden. Op deze manier blijven de eieren en de machines schoon, tevens kunnen

deze kunststof onderdelen verwijderd en gereinigd worden in de Parts Washer.

Het eierwassysteem kan worden onderverdeeld in verschillende fases, namelijk;

1. Voorwassen

2. Eerste wascyclus

3. Tweede wascyclus

4. Laatste spoelen en desinfecteren, waaronder desinfecteren d.m.v. UV licht

Bij het wassen van de eieren worden zowel kraanwater als gerecycled water gebruikt. Het

gerecyclede water is goedkoper om te gebruiken, dus hiervan wordt zo veel mogelijk gebruik

gemaakt.

9

De EggInspector controleert de eierschalen op ongeregeldheden, zoals vuile vlekken en lekkende

plekken. In het traject na de EggInspector staat de Multidrummachine om ervoor te zorgen dat

lekkende eieren verwijderd kunnen worden. Door het verwijderen van lekkende eieren aan het

begin van het traject kan vervuiling in de verderop gelegen machines voorkomen worden. Om de

machines en de eieren nog schoner te maken kan met behulp van UV-C licht bacteriegroei

gedetecteerd en verwijderd worden met factor 1000.

In de EggInspector worden de lekkende eieren gedetecteerd door middel van speciale belichting

en camera’s. Deze eieren worden via valluiken uit de machines verwijderd als is vastgesteld dat

de eieren te vuil zijn. Bij welke hoeveelheid vuil of lekken de eieren verwijderd worden, kan

ingesteld worden in de bijbehorende computer. De vervuilde eieren worden via een afvoerband

naar de machine gebracht waarin de mate van vervuiling van de eieren bepaald kan worden.

Nog niet te meten eigenschappen De hieronder beschreven eigenschappen van verschillende eieren zouden volgens ons het

verschil kunnen laten zien tussen verschillende soorten eieren. Deze eigenschappen worden

helaas nog niet gemeten in machines van MOBA.

SCHAALDIKTE De schaaldikte van een ei bepaalt hoe stevig het ei is. De schaaldikte wordt weergegeven in

micrometer. Een dikkere schaal zorgt ervoor dat bij het transport minder tot geen eieren

verloren gaan. Eierschalen bestaan uit calcium, dus dikkere eierschalen kunnen gevormd worden

door kippen calciumrijker voedsel aan te bieden. Het meten van de dikte van eierschalen kan

gebeuren door een ei open te breken en met een liniaal op te meten. Ook kun je kracht op de

eierschaal uitoefenen om de sterkte van de eierschaal te vergelijken met de schaaldikte. Deze

tests samen geven goed aan hoe dik een eierschaal moet zijn om alle krachten te weerstaan die

het vanaf de kip tot de consument ondergaat.

BACTERIËN IN EN OP HET EI Na het uitbroeden van een schoon ei zijn er 1.000 tot

100.000 bacteriën op de eierschaal aanwezig. Deze

bacteriën komen uit de hen of van het legnest. Op

vervuilde eieren kunnen wel 100 miljoen bacteriën

zitten, afkomstig uit de omgeving van het ei. Deze

bacteriën op de eierschaal kunnen bij afkoeling van het

ei in het ei terechtkomen, dit komt door krimping van

de luchtkamer. De vele bacteriën, zoals de salmonella

bacterie, kunnen ziektes veroorzaken waar de mens

ziek van wordt. Het aantonen van bacteriën op het ei

Afbeelding 8: Bacteriën op

microscopisch niveau.

10

Afbeelding 9: Kooikippen met stress.

kan gebeuren door de eieren onder een microscoop te houden en te bekijken in welke mate er

slechte bacteriën te zien zijn.

KLEUR EIDOOIER De eierschaal kan in de meeste gevallen niet veranderen van kleur, maar de eidooier kan

gemanipuleerd worden door het toevoegen van pigmenten aan het eten van de kippen. Soms zie

je een verschil van kleur door verschillen in het soort voeding. De enige manier om te zien of de

eidooier van kleur veranderd is, is door het ei open te breken en de dooier te bestuderen. Als je

de dooier heel goed onderzoekt, kan je uitmaken welke kippen ander voer hebben gehad dan de

rest, maar meestal is het verschil in kleur te klein om de eieren perfect te kunnen scheiden.

GEUR EIEREN Eieren kunnen niet alleen raar gaan ruiken als ze gaan rotten ook kunnen ze de geur opnemen

van hun omgeving. De porositeit heeft invloed op de mate waarin eieren geuren opnemen. Hoe

poreuzer het ei, hoe beter het geuren opneemt. Geuren kunnen gemeten worden door de

E-neus, die al bij verscheidene medische- en voedingsinstanties wordt ingezet om speciale

geuren op te sporen.

STRESSHORMONEN Dieren en mensen ondervinden stress als ze in een kleine ruimte met veel anderen leven. Door

kippen lange tijd in een kleine ruimte te houden wordt de stress zo erg dat deze chronisch

wordt. Stresshormonen komen vrij als je lange tijd wordt blootgegeven aan stress en deze

veroorzaken een verzwakking van het immuunsysteem. Chronische stress kan leiden tot vele

ziektes, waaronder griep, depressie en zelfs diabetes.

Stresshormonen zullen voornamelijk gevonden worden in kippen met een slecht welzijn, oftewel

bij kooi-kippen. Stresshormonen kunnen gemeten worden in bloed, speeksel en zelfs in haren.

Mogelijk worden de stresshormonen ook doorgegeven in de eieren van kippen, dus als dat te

meten is, kan het welzijn van kippen goed bepaald worden aan de hand van eieren. Hoe meer

stresshormonen worden aangetoond, des te slechter was het welzijn van de kip.

11

4. IDEEËN In dit hoofdstuk zullen we wat dieper ingaan op onze ideeën. Ook staat in dit hoofdstuk

weergegeven of de te meten eigenschappen wel een wezenlijk verschil tussen scharrel- en

legbatterijeieren zal weergeven. Tevens staat bij elke meeteigenschap weergegeven hoe dat te

meten is.

Antibiotica Als de dieren worden geïnjecteerd met antibiotica, dan kan de mens bij het eten van het vlees

resistent worden voor die soort antibiotica. Scharrelkippen krijgen net als legbatterijkippen

(maar minder) antibiotica toegediend, in tegenstelling tot vrije-uitloopkippen en biologische

kippen. Deze antibiotica is te meten door middel van speciale machines en is voornamelijk terug

te vinden in legbatterijeieren. Ook kunnen in de toegediende antibiotica ’s katalysators gestopt

worden die oplichten onder invloed van een bepaald soort licht. Dit laatste is echter niet

betrouwbaar genoeg, omdat legbatterijboeren ook de antibiotica zonder katalysator kunnen

toedienen bij de kippen.

Het laboratorium voor Fysische chemie en kolloïdkunde heeft een test ontwikkeld om antibiotica

aan te tonen. Een biosensor heeft analytische technieken om stoffen in voedingsmiddelen te

detecteren, dit gebeurd door binding van antibiotica aan ‘spots’ van antilichamen, dat zijn

specifieke bindingseiwitten, op een sensorchip. Het is te kostbaar en het duurt te lang om alle

eieren met een biosensor te onderzoeken, dus moet via steekproeven bepaald worden wat voor

soort eieren een boer produceert. Bij deze metingen zullen eieren verloren gaan, maar dit is in

principe gering. Er zijn verschillende soorten biosensoren, gemaakt door Attana: Attana Cell 200,

Attana A200 en de Attana A100.

Bacteriën Er zit veel verschil in het aantal bacteriën op een schoon ei en een vervuild ei, namelijk wel 1000

keer meer op bacteriën vervuilde eieren. De meeste bacteriën zijn afkomstig uit de omgeving

waar het ei is gelegd, dus als de omgeving erg vuil is, dan zal het ei veel bacteriën bevatten.

Bacteriën kunnen aangetoond worden door met een microscoop de eieren te bekijken, zo kan

het aantal bacteriën geschat worden.

Het aantal bacteriën geeft echter geen uitsluitsel hoe goed het welzijn van de kip geweest moet

zijn. Dit komt doordat eieren in een legbatterij net zo goed als eieren in een scharrelstal in een

schone omgeving gelegd kunnen worden. Hoe schoon een stal moet zijn is ook vastgelegd in een

wet, dus de verschillen in aantal bacteriën zullen nihil zijn tussen legbatterijeieren en

scharreleieren.

12

Afbeelding 10: Draadgaas resten.

Draadgaas resten Eieren van legbatterijkippen rollen over gazen

kooibodems richting de verpakkingsruimte, zo

ontstaat vaak schade die niet met het blote oog

zichtbaar is. Deze schade wordt ook wel draadgaas

resten genoemd en is aan te tonen door middel van

uv-licht. Het uv-licht kan afrolsporen op de eieren

zichtbaar maken en dit doorgeven aan een computer.

In scharrelstallen wordt weinig gebruik gemaakt van

draadgaas waar de eieren overheen rollen, dus

draadgaas resten zullen voornamelijk aanwezig zijn bij

legbatterijeieren. Tevens zijn de afmetingen van het gaas in scharrelstallen verschillend van die

in legbatterijen, dus als draadgaas resten aanwezig zijn op scharreleieren, dan kan er alsnog

onderscheid gemaakt worden tussen de eieren.

Geluid Op dit moment wordt er d.m.v. geluid alleen gemeten of er een scheur in het ei zit, maar er

kunnen ook dingen als deuken mee gemeten worden. De deuken in een ei die veroorzaakt

worden door het rollen over het gaas zouden voor een verschil in geluid kunnen zorgen. Dit idee

is eenvoudig uit te voeren, omdat er alleen een nieuw programma nodig is om de kleine

geluidsverschillen die een deuk in het ei kan veroorzaken te herkennen. Al is het idee makkelijk

toepasbaar, is het toch niet zeker of het verschil groot genoeg is om te meten en er is geen

uitsluitsel dat er een constant verschil tussen scharrel- en legbatterijeieren bestaat.

Geur De geur van een ei kan de plek waar het gelegd is in kaart brengen, omdat het ei geuren

opneemt van zijn omgeving. De geur zou dus eventueel bepaalde stoffen die alleen in

legbatterijen voorkomen weergeven en zo zouden wij er dus achter kunnen komen van wat

soort leg-instantie het ei komt.

Al beschadigt het meetproces het ei niet, het is niet echt effectief, omdat sommige eieren

minder poreus zijn dan andere en dus minder goed geuren opnemen. Ook is het heel eenvoudig

te voorkomen door de legbatterij boeren dat er typerende geurtjes op het ei komen, omdat ze

die stoffen kunnen verwijderen uit hun stallen.

13

Kleur eidooier De kleur van een eidooier kan veranderen doordat

er ander pigment in het voer zit; zo zijn er

verschillen te zien in afbeelding 11. De kleur kan

gemeten worden door een kleursensor die precieze

kleurverschillen kan meten en ook door een led-

flitslamp waarmee je door het ei heen kan kijken.

Dit meetproces beschadigt het ei niet en is

eenvoudig uit te voeren, omdat er al een led-

flitslamp in het huidige sorteer systeem zit. Al is de meting eenvoudig in te voegen in het proces,

toch is er niet sprake van een constant verschil tussen de soorten eieren en kan er ook nog

variatie zijn tussen legbatterijen.

Schaaldikte De stevigheid van een ei wordt bepaald door de dikte van de eierschaal. De dikte wordt gemeten

in micrometers. De dikte van verschillende soorten eieren kan worden beïnvloed door het voer.

De hoeveelheid calcium die de kippen in hun voer krijgen verandert ook de hoeveelheid calcium

die de kippen in de schaal van hun eieren kunnen stoppen.

De schaaldikte van het ei is geen handige parameter, omdat legbatterijen ook meer calcium in

hun kippenvoer kunnen stoppen zodat de eierschaal dikker wordt. Ook moet het ei gebroken

worden om de schaaldikte te meten.

Sterkte van de eierschaal De sterkte van de eierschaal wordt gemeten door middel van een machine die druk op het ei

uitoefent totdat het ei breekt. Eieren hebben over het algemeen dezelfde sterkte en dit hangt

dus niet af van het soort ei, daarom is er niet goed een verschil te meten tussen legbatterij- en

scharreleieren. Daarnaast moeten de eieren kapot gemaakt worden om de sterkte van de

eierschaal te bepalen en dit is zonde als het geen meetbare verschillen weergeeft.

Stresshormonen Stresshormonen worden gemaakt in het lichaam van dieren en mensen op het moment dat deze

gedurende lange tijd blootgesteld wordt aan stress. Deze stresshormonen kunnen het

immuunsysteem verzwakken als de stress langdurig aanhoudt. Om te zorgen dat de kippen niet

ziek worden van de stress krijgen deze antibiotica toegediend.

Stresshormonen zullen voornamelijk gevonden worden in kippen met een slecht welzijn, de

legbatterijkippen. Deze stresshormonen kunnen aangetoond worden in bloed, speeksel en

haren. Helaas beschikken eieren hier niet over en zijn stresshormonen dus niet aantoonbaar op

een ei. Als men weet in welk deel van het ei stresshormonen aantoonbaar zijn, dan kan het

Afbeelding 11: Verschillende eieren.

14

scannen wellicht aangepast worden. Bij het productieproces zullen eieren verloren gaan, omdat

stresshormonen waarschijnlijk niet door afleesapparatuur, maar door scheikundige proeven

aangetoond zullen moeten worden. Steekproefsgewijs zal bepaald worden welke eieren uit een

kip met een slecht welzijn komen, d.w.z. welke eieren uit een legbatterij komen. Hoe meer

stresshormonen aangetoond worden, hoe slechter het welzijn van de kip hoogstwaarschijnlijk

was.

Stroom geleiden Een ander idee was om d.m.v. stroomplaten boven en onder de

eieren stroom door de eieren te laten lopen. Wij wilden kijken of

er zo een verschil meetbaar zou zijn tussen de weerstanden van

scharrel- en legbatterijeieren. De gemeten waardes worden

doorgestuurd naar een computer die de eieren sorteert. Om te

weten te komen of dit idee realiseerbaar is, moesten wij een

onderzoek opstellen. Wij wilden onderzoeken of eieren stroom

geleiden en zo ja of er dan een aantoonbaar verschil zit in

geleiding tussen legbatterijeieren en scharreleieren. Wij hebben

dit onderzocht door via stroomdraden stroom naar de eieren te

sturen. Tijdens de proeven is helaas gebleken dat kalk niet geleid.

Eieren geleiden dus geen stroom zolang de eierschaal er nog

omheen zit, dus bij dezen is dit idee verworpen.

Vuil Bijna elk ei dat in de winkel ligt in Nederland bevat vuil, omdat eieren niet gewassen mogen

worden volgens de wet. Het wassen in fabrieken zorgt voor extra milieuvervuiling en dit wil de

overheid tegengaan. Vuil wordt getraceerd door de EggInspector, die vervolgens lekkende eieren

verwijdert. Vuil komt voor op eieren uit elk soort stal en kan verschillen per ei. Ook kan een ei uit

een legbatterij even vuil zijn als dat uit een scharrelstal, dus er is geen meetbaar verschil. Er zijn

dus veel overlappende meetwaardes voor de hoeveelheid vuil op legbatterij- en scharreleieren.

Verdere ideeën Bij het brainstormen zijn veel goede, maar ook veel slechte ideeën in ons opgekomen. Sommige

van onze ideeën kunnen het fraudeprobleem niet oplossen, ofwel omdat het een slecht idee is,

er geen meetbaar verschil is of omdat er nog niet genoeg onderzoek naar is

gedaan. Enkele van deze ideeën waren: bij de boer op bezoek, cellen, formaat eieren, structuur,

gewicht, eieren koken, luchtkamer, psychologisch gesprek met de kip, rolsnelheid en vetgehalte.

Afbeelding 12 : Kijken of eieren stroom

geleiden.

15

5. HAALBAARHEIDSSTUDIE Van alle ideeën zijn er twee het meest haalbaar. Dat zijn de ideeën over de draadgaasresten en

de antibiotica. Hieronder zullen deze ideeën verder toegelicht worden.

De enige twee meetbare eigenschappen zijn dus antibiotica door middel van biosensoren en

draadgaasresten door middel van uv-licht. In de toekomst is het misschien ook mogelijk om

stresshormonen aan te tonen in eieren, maar daar is vooralsnog geen onderzoek naar gedaan.

MOBA maakt al gebruik van uv-licht in haar machines voor uv-disinfectie. Deze machine zorgt

ervoor dat het aantal bacteriën op het ei flink afneemt. Dezelfde machine kan gebruikt worden

om draadgaasresten aan te tonen, alleen moet er door een computer geregistreerd worden op

welk ei dit zichtbaar was. Door de machine voor uv-disinfectie om te bouwen tot een sorteerder

voor scharrel- en legbatterijeieren kan er snel een nieuwe machine op de markt gebracht

worden om de fraude tegen te gaan.

Als draadgaasresten worden aangetoond, dan is niet onmiddellijk duidelijk dat de eieren uit een

legbatterij komen. Deze eieren kunnen namelijk ook in een scharrelstal over gaas gerold zijn.

Hier zal wel een ander formaat gaas voor gebruikt worden, dus daarmee zal er wel een verschil

aantoonbaar zijn. Zodra de boeren die fraude plegen lucht krijgen over hoe fraude wordt

opgespoord, dan zullen zij al hun gaas vervangen door hetzelfde gaas dat scharrelboeren

gebruiken. Op deze manier kan alsnog gemakkelijk fraude worden gepleegd met de eieren. Ook

kunnen door transport de draadgaasresten vervagen, zodat de machines niet meer de

verschillen kunnen bepalen tussen de soorten eieren.

Antibiotica tonen aan of de kippen een goed welzijn hebben gekend of niet. Scharrelkippen

krijgen weinig antibiotica toegediend, in tegenstelling tot legbatterijkippen die worden

volgestopt met antibiotica. Dus als er een hoog percentage antibiotica wordt aangetoond door

de machine dan is met zekerheid vast te stellen dat de eieren legbatterij-eieren zijn.

Als boeren die fraude plegen te horen krijgen dat op antibiotica zal worden getest om te bepalen

of de legbatterijeieren die ze verkopen als scharreleieren ook daadwerkelijk scharreleieren zijn,

dan kunnen desbetreffende boeren niet hun kippen opeens geen of minder antibiotica

toedienen, omdat de kippen dan te snel ziek worden in de kleine ruimtes die zij hebben. Er

zullen bovendien nog altijd antibiotica van eerdere toedieningen in de eieren terecht komen.

Door de eieren dus op antibiotica te testen kan een betrouwbaar oordeel over de afkomst van

de eieren vastgesteld worden.

Om eieren op antibiotica te testen zullen er steekproefsgewijs eieren verloren gaan, maar omdat

dit de betrouwbaarste en enige goede meetresultaten geeft zal dit wel op deze manier gedaan

moeten worden. Ook worden voornamelijk de lekkende eieren en de eieren met scheurtjes

getest op aanwezigheid van antibiotica, dus is het percentage goede eieren dat verloren gaat bij

16

het meetproces gering. Het kleine percentage goede eieren dat verloren gaat is verwaarloosbaar

als gekeken wordt naar het geld dat door fraude verloren gaat en de schande van het bedrog. Al

met al is het aantonen van antibiotica in de eieren de beste en betrouwbaarste manier om

eieren te onderzoeken op hun afkomst. Als bovendien door de machine is aangetoond dat er

mogelijk fraude is gepleegd door een boer, dan wordt de boerderij strenger gecontroleerd. Als

dan door de inspecteurs wordt aangetoond dat de boer verkeerde informatie over het soort ei

heeft opgegeven, dan zal de boer een fikse boete krijgen en de extra omzet moeten

terugbetalen. Door deze laatste maatregel zullen boeren nog minder geneigd zijn om

legbatterijeieren als scharreleieren te verkopen en kunnen de verliezen van het

steekproefsgewijs testen op antibiotica terugverdiend worden.

17

6. PROTOTYPE EN ONTWERP De machine voor het sorteren van de

eieren op afkomst sorteert niet alle

eieren maar gaat selectief te werk. Zo

loopt er naast het gewone traject een

kleine extra baan die ongeveer 1% van

de eieren controleert op antibiotica, de

eieren worden door een robothand uit

het gewone traject gehaald (zie

afbeelding 16) en in het nieuwe traject

gezet. De uiteindelijke machine kan

tegelijkertijd 24 rijen naast elkaar en 72

rijen achter elkaar meten. Dat zijn dus

1728 eieren tegelijkertijd per meting Dit is een snel proces en kan versneld worden door meer

antibiotica testruimtes in het sorteertraject te plaatsen.

Tegelijkertijd kan dus in een lading van 1728 eieren geprikt worden door een soort naald. In deze

naald valt een biosensor die eiwit van het ei opzuigt. Als het eiwit is opgezogen dan wordt door

de meter vastgesteld of er antibiotica in het ei zitten en in welke mate dit het geval is. De meter

stuurt deze uitslag door naar de computer die registreert welke eieren dus scharreleieren zijn en

welke niet. Na het opzuigen van het eiwit draait de naald 180˚ en wordt de biosensor weer

omhoog gezogen. Vervolgens draait de naald weer terug en valt er een nieuwe biosensor in de

gleuf. Tegelijkertijd is er weer een nieuwe lading eieren via de loopband aangekomen en vindt

dit hele proces opnieuw plaats. Voor de bouwtekeningen van dit proces zie afbeelding 18 en 19.

De gebruikte biosensoren worden opgezogen

en gaan via een afvoerbuis naar een soort

tunnel bovenin het apparaat. Deze tunnel leidt

uiteindelijk via een buis naar de afvalbak die

ondergronds is opgesteld. De eieren die zijn

gemeten vallen via de loopband in de afvalbak,

om gerecycled te worden (zie afbeelding 17).

De loopband wordt vervolgens gereinigd door

sproeiers en zo kunnen bacteriegroei en

verkeerde metingen voorkomen worden.

De resultaten van de biosensor worden

geregistreerd door een computer die per ei

vastlegt of het ei antibiotica bevat of niet en zo

Afbeelding 13: 3D model antibioticatest ruimte.

Afbeelding 14: 3D model prototype.

18

ja in welke mate het aanwezig is. De eieren van één boer worden vervolgens met elkaar

vergeleken en aan de hand van de resultaten wordt bepaald of de boer scharreleieren of

legbatterijeieren produceert. Als de meeste eieren antibiotica bevatten, dan is zijn deze eieren

legbatterij- of scharreleieren, maar als (vrijwel) geen eieren antibiotica bevatten, dan zijn het

biologische eieren. Het percentage antibiotica in het ei bepaald of het ei een legbatterij-ei of een

scharrelei is, want er zit meer antibiotica in legbatterij-eieren. Bij ziekte van de kip kan in alle

gevallen antibiotica toegediend worden, dus enkele uitschieters kunnen daarmee verklaard

worden.

Na bepaling van de afkomst van de eieren van desbetreffende boeren kan de andere 99% van de

eieren gesorteerd worden zonder enige problemen met fraude. Door verlies van slechts 1% van

de productie kan de fraude van het verkopen van legbatterij-eieren als scharreleieren definitief

een halt toegeroepen worden.

Op de afbeeldingen 13 tot en met 19 is de machine voor het testen op antibiotica weergegeven.

Hiervan zijn afbeelding 13 en 14 digitale 3D-modellen en is op afbeelding 15 het zelf gebouwde

prototype weergegeven. Afbeeldingen 16 tot en met 19 zijn zelfgemaakte bouwtekeningen die

het precieze verloop van de sortering van de eieren op soort weergeeft. Hierbij is steeds verder

ingezoomd in het productieproces, van bovenaanzicht van het traject tot naald met biosensor.

Afbeelding 15: Zelf gebouwde prototype.

19

Afbeelding 16: Bovenaanzicht traject.

20

.

Afbeelding 17: Vooraanzicht antibiotica testruimte.

21

Afbeelding 18: Doorsnede antibiotica testruimte.

22

Afbeelding 19: Naald met biosensor.

23

7. CONCLUSIE EN ADVIES Uit ons onderzoek, voornamelijk uit de haalbaarheidsstudie, valt te concluderen dat de

best meetbare eigenschap van eieren de aanwezigheid van antibiotica is. Daarmee kan,

volgens dit onderzoek, ook het verschil tussen kooi-eieren en scharreleieren worden

gedetecteerd. Wij hebben gekozen voor het meten van de aanwezigheid van antibiotica,

omdat dit betrouwbaardere verschillen aangeeft dan draadgaasresten.

24

8. BRONVERMELDING

Websites:

http://www.moba.nl

http://www.warenkennis.nl/eieren/soorten.htm

http://www.test-aankoop.be/voeding/voedingsmiddelen/dossier/eieren-weetjes-en-bewaartips

http://www.animalfreedom.org/paginas/informatie/contactbladjanuari2006.html

http://www.wageningenur.nl/nl/show/Snelle-test-opsporing-antibiotica.htm

http://www.mens-en-gezondheid.infonu.nl/diversen/46989-het-stresshormoon-cortisol.html

http://www.attana.com/all/products/

http://www.en.m.wikipedia.org/wiki/Biosensor

http://www.youtube.com/watch?v=evKErmpOytc

Boeken/folders:

Ovo Pro; from egg to raw product

Werken bij Moba; meer dan een baan alleen

25

BIJLAGE 1: EXCURSIEVERSLAG Hieronder staat kort en globaal beschreven wat er allemaal is verteld tijdens de excursie naar MOBA Barneveld en het pluimveemuseum Barneveld op 4 september 2014.

MOBA Barneveld Om één machine te bouwen zijn gemiddeld 3 á 4 weken nodig. Alle machines worden proefgedraaid voor de verkoop. Bijna alle onderdelen worden in MOBA Barneveld gemaakt. Er is een trainingscentrum om te leren hoe de machine werkt. De training duurt ongeveer een week. Ze stoppen er dan ook expres foutjes in. Er is bijna elke week wel een training. Elke machine heeft een urenteller en een alarm om aan te geven dat er een onderdeel vervangen moet worden. Per locatie zijn er gemiddeld 15 werknemers, maar bijvoorbeeld in Frankrijk zijn er meer. MOBA in Nederland maakt voornamelijk onderdelen, het buitenland verzorgt de verkoop en de inlichtingen. De zeer grote machines gaan naar Amerika maar er gaan er ook heel veel naar Europa.

DINGEN DIE AL GEMETEN KUNNEN WORDEN:

Met een blauwe en rode laser kan er naar de kleur van de eidooier gekeken worden. Er zijn wel zeven kleuren donker en zeven kleuren licht. Om te kijken of er een scheurtje in een ei zit wordt er 16 keer met een balletje op het ei geklopt. Er kan zelf ingesteld worden hoe groot het scheurtje mag zijn. Led flitslicht lampen of Xenon lampen kijken in de eieren naar bloedsporen. Ook worden de eieren gewogen zodat ze op gewicht en grootte kunnen worden gesorteerd. Soms zitten er ook (schadelijke) bacteriën in de eieren die worden ontdekt met uv straling. Alleen in Amerika worden de eieren ook nog van te voren gewassen, in Europa is dit verboden. Uiteindelijk worden de eieren in doosjes verpakt, gesorteerd en wel.

Pluimveemuseum Barneveld Bij eendagskuikens moet al worden bepaald of het hennetjes of haantjes zijn. De Scheindelaar legt groen/blauwe eieren. Keuterboertjes zijn kleine boertjes met maar een paar dieren. Aan de oorlel kan je zien welke kleur eieren een kip legt (bruin of wit). Kippen zijn alleseters. Het hennetje kiest het haantje in de relatie.

VERSCHILLENDE SOORTEN: Batterijhuisvesting 10 cent 5 kippen in 1 hokje waarbij de kippen vaak zo gek worden dan ze al hun veren gaan plukken. Volière 11 cent Lagen systeem waarbij je op de bovenste etage kan slapen, in het midden is een mogelijkheid om te eten en op de bodem kunnen de kippen scharrelen.

26

Scharrel 12 cent Scharreleieren lijken op volière eieren maar bij scharreleieren hebben de kippen minder lagen en daarom zitten ze minder opgepropt. Scharrel met uitloop 15 cent Deze kippen hebben dezelfde binnenruimte als gewone scharrelkippen, maar nu is er ook een mogelijkheid voor de kippen om naar buiten te gaan. Voor de kippen is dit niet verplicht, dus het zou alsnog kunnen dat de kip zijn hele leven niet buiten komt. Biologisch/ecologisch 25 cent De kippen in deze leefomgeving komen sowieso buiten. De snavels worden, in tegenstelling tot de hierboven beschreven kippen, niet behandeld omdat de kippen elkaar minder aanvallen door de grotere hoeveelheid leefruimte. Biologisch dynamisch 27 cent In deze leefomgeving hebben de kippen naast het feit dat ze altijd buiten zijn ook het genoegen van het hebben van een haan. De haan is handig omdat hij natuurlijke vijanden zoals vossen op tijd aan kan zien komen, waarna hij gaat kukelen om de kippen te waarschuwen voor gevaar.

BIJLAGE 2: ONDERZOEKSRESULTATEN EIEREN MOBA Op de volgende bladzijde staan de originele meetresultaten van de onderzoekjes die wij hebben

gedaan tijdens onze excursie naar MOBA. Er stonden blauwe- en witte trays. Met de eieren uit

deze trays hebben wij de volgende onderzoeken gedaan: alle eieren: zijn gewogen (gram), de

lengte en diameter werden gemeten (millimeter), de vormindex werd berekend door de

diameter te delen door de lengte en de sterkte van de eierschaal (kilogram) werd bepaald.

Daarnaast is er d.m.v. een uv-lamp gekeken of er luchtkamers in de eieren zaten, in de tabel

staat dit aangegeven als lkk: luchtkamer klein, lkg: luchtkamer groot en ?: niet zeker of er een

luchtkamer in zit. Dit onderzoek hebben we ook niet bij alle eieren kunnen doen door tekort aan

tijd. Onder “Comment” staan de dingen die we hebben gezien terwijl we de eieren bovenop de

lampen hielden.

Helemaal onderaan de bladzijde staan bij nummer 35 en 38 de gemiddelden van de daar

bovenstaande resultaten. Achter nummer 36 en 39 staat het verschil tussen het kleinste

resultaat en de grootste. Verder staat B voor blauwe tray en W voor witte tray.