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Qualitätssicherung in der Getränkeherstellung

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27.03.2012 Soft-Drinks und Fruchtsäfte erfreuen sich seit langer Zeit wachsender Beliebtheit. Immer neue Produkte unterschiedlichster Rezeptur dringen auf den Markt. Der Zusatz von größeren festen Bestandteilen wie Fruchtstücken oder faserigen Komponenten spielt bei den Entwicklungen der neuen Rezepturen eine immer größere Rolle. Für die Qualitätssicherung ist modernste Messtechnik von entscheidender Bedeutung.

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Entscheider-Facts Für Anwender

  • Bei Getränken mit partikelförmigen Zusätzen gilt es, geeignete Messtechniken auszuwählen, die den Produktionsprozess bis zur Abfüllung überwachen und somit die Qualität sicherstellen.
  • Die dynamische Bildanalyse bietet die Möglichkeit, die entsprechenden Parameter direkt im Getränk zu bestimmen und liefert unverfälschte Werte zur Qualitätsüberwachung und in der Produktion.
  • Der dynamische Bildanalysesensor Qicpic analysiert in einem Bereich von 1 µm bis zu 30 mm die festen Bestandteile einer Probe im Durchfluss.
  • Im Vergleich zur herkömmlichen Mikroskopie dauern die Messungen dabei nur wenige Minuten und erfassen wesentlich mehr Partikel, so dass eine hohe statistische Relevanz der Analyse gewährleistet ist.

Getränke mit partikelförmigen Zusätzen unterscheiden sich in prozesstechnisch relevanten Eigenschaften merklich von reinen Flüssigkeiten und beeinflussen die gesamte Produktionskette bis hin zur Abfüllung. Neue Produkte dieser Gruppe können nicht mehr über die Zusammensetzung alleine spezifiziert werden. Auch die Größe und Form der Zusätze spielen eine wichtige sensorische Rolle und entscheiden über die eindeutige Identifizierbarkeit der Marke durch den Verbraucher. Hier gilt es, geeignete Messtechniken auszuwählen, die beide Eigenschaften zuverlässig erfassen, den Produktionsprozess bis zur Abfüllung überwachen und somit die Qualität sicherstellen.

Qualität exakt definieren

Dabei sind auch die Prozesse zur Herstellung dieser Getränke mit neuen Herausforderungen konfrontiert. Die großen Zusätze festerer Konsistenz beeinflussen die gesamte Fertigungslinie. Ventile oder Rohrleitungen können blockiert werden und Abfüllanlagen in ihrer Zuverlässigkeit eingeschränkt sein. Aber auch die Form und die Größe der Zusätze werden unter Umständen von den Prozessanlagen verändert. Nichtgewünschte Qualitätsschwankungen können die Folge sein.

Die Charakterisierung der Größe und Form der festen Bestandteile ist daher sowohl in der Entwicklung als auch in der Produktion dieser Getränke unbedingt notwendig, um die gewünschte Qualität exakt definieren zu können und die Prozesse daraufhin einzustellen.

Moderne Messsysteme auf Grundlage der dynamischen Bildanalyse bieten die Möglichkeit, die entsprechenden Parameter direkt im Getränk zu bestimmen und liefern unverfälschte Werte zur Qualitätsüberwachung und in der Produktion. Der dynamische Bildanalysesensor Qicpic analysiert in einem Bereich von 1 µm bis zu 30 mm die festen Bestandteile einer Probe im Durchfluss. Diese Partikel werden über ein optisches System auf einer Kamera abgebildet. Dabei können nahezu beliebig viele Teilchen in einer Analyse erfasst werden. Die Auswertung erfolgt anschließend sowohl integral als Partikelgrößen- und Partikelformverteilung als auch individuell über die Abbildung der Partikel in einer Galerie. Hier geben Filter die Möglichkeit, gezielt nach bestimmten Formen oder Größen zu suchen.

Statistische Relevanz gewährleistet

In der Getränkeindustrie hat sich in inzwischen weltweit zahlreichen Installationen eine spezielle Durchflusszelle bewährt, die eine schnelle Analytik großer Probenmengen erlaubt. Der variable Aufbau erleichtert ein Anpassen an verschiedenste Messaufgaben. Die Probe wird dabei im gewünschten Volumen über einen Trichter zugeführt und fließt frei durch die Messzone hindurch. Die schnelle Sensorik des Qicpic mit maximal 450 Bildern/s gewährleistet eine lückenlose Aufnahme aller festen Bestandteile dieser Probe. Das modulare Konzept des Qicpic erlaubt aber auch zusätzlich die Analyse von Pulvern, Granulaten und Fasern, die sich im trockenen Zustand befinden. Hier werden mit speziellen Dispergiersystemen teilweise unter Verwendung von Druckluft die Partikel im Freistrahl durch die Messzone des Sensors geführt. Mit diesen Kombinationen von Sensor-und Dispergiersystemen können alle Komponenten des Getränks zuverlässig bis zum fertigen Endprodukt kontrolliert werden. Somit ist eine durchgängige Qualitätskontrolle in allen Phasen der Produktion möglich. Im Vergleich zur herkömmlichen Mikroskopie dauern die Messungen dabei nur wenige Minuten und erfassen wesentlich mehr Partikel, so dass eine hohe statistische Relevanz der Analyse gewährleistet ist.

 

Heftausgabe: März 2012
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Über den Autor

Max Hollek, Vertriebsingenieur, Dr. Torsten Hübner, Verkaufsleiter Zentral- und Osteuropa Sym
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