Prozessanalytik mittels
FT-NIR Spektroskopie

FT-NIR Spektroskopie in der Lebensmittelindustrie

In der Lebensmittelindustrie wird bereits seit den früheren 1970er Jahren mit der Einführung des ersten kommerziell erhältlichen Getreideanalysators, die Nah-Infrarot Spektroskopie eingesetzt.
Heute kommen moderne, leistungsstarke FT-NIR-Spektrometer für Labor- und Prozessanwendungen zum Einsatz.

In den meisten Lebensmittelproduktionsanlagen werden jedoch univariate Sensoren wie Temperatur-, Durchfluss- oder pH-Wert-Sensoren eingesetzt um den Herstellungsprozess zu überwachen. Oft sind diese Parameter jedoch nicht ausreichend relevant um die Zusammensetzung und Qualität eines Produktes zu beurteilen.

Die FT-NIR Spektroskopie bietet Echtzeitanalysen für Hochdurchsatzprozesse, in welchen Inhaltsstoffe, Zwischenprodukte und Endprodukte auf die relevanten Bestandteile hin überwacht werden sollen.

FT-NIR Spektrometer sind in der Lage, Informationen zu Identität, Konformität und quantitativer chemischer Zusammensetzung des Materials in den verschiedenen Produktionsstufen zu generieren. Insbesondere die Hauptbestandteile wie Fett, Eiweiß und Feuchtigkeit oder Gesamtfeststoffe können gleichzeitig analysiert werden. Dies ist ein enormer Kostenvorteil gegenüber konventioneller Analysen.

Milchpulverherstellung

Feed and Forage Analysis for Farmers

Bei einer Milchpulverproduktion ist es das Ziel, den Feuchtigkeitsgehalt zu maximieren, ohne die erforderlichen Spezifikationen zu überschreiten. Durch die Verwendung der online FT-NIR Spektroskopie kann der Feuchtegehalt mit sehr hoher Genauigkeit überwacht werden. Diese Kontrolle über den Prozess ermöglicht es den durchschnittlichen Feuchtigskeitsgehalt zu erhöhen was für den Hersteller ein großes wirtschaftliches Potentzial darstellt.

Durch das gezielte Steuren des Trocknungsprozesses, kann gleichzeitg Energie effizienter genutz werden, was zu einem weiteren Kostenvorteil führt.

Durch die simultane Bestimmung von Fett- und Proteingehalt führt zur Verringerung von Fehlchargen und einer Steigerung der Produktqualität.

Veredelung und Modifikation von Speiseöl

Feed and Forage Analysis for Farmers

Da es sich um ein Naturprodukt handelt, sind nur eine sehr begrenzte Anzahl verschiedener Öle und Fette in einem kommerziell relevanten Maßstab verfügbar. Diese erfüllen jedocht oft nicht die geforderten physikalischen oder ernährungsphysiologischen Eigenschaften, für deren Verwendung in der Lebensmittelproduktion.

Techniken wie Fraktionierung, Umesterung und Hydrierung werden vorrangig eingesetzt, um die Fettsäurezusammensetzung der Lipide zu verändern und sie an die Anforderungen der Lebensmittelindustrie anzupassen. FT-NIR ermöglicht die Überwachung der physikalischen und chemischen Eigenschaften der Lipide, einschließlich Fettsäureprofil, freien Fettsäuren, Transfettsäuren, Jodwert oder SFC-Gehalt.

Eine genaue Überwachung des Raffinerieprozesses sowie die Prüfung des Endprodukts sind für die Herstellung von hochwertigen Ölen unerlässlich. Bruker bietet FT-NIR-Lösungen nicht nur für das Labor an, sondern auch für die online Prozessanalyse in Echtzeit. Sofortige Ergebnisse verhindert das kostspielige Aufarbeiten von Produkten außerhalb der geforderten Spezifikation.

Analyse von Mehl

Feed and Forage Analysis for Farmers

Der Aschegehalt gilt als Hauptparameter für die Qualitätsbestimmung während des Mahlprozesses. Neben diesem können Parameter wie Protein- oder Glutengehalt simultan bestimmt werden um den Mischprozess im hinblick auf Konformität und Rentabilität zu optimieren.

Diese Parameter können online nach dem Sieben und vor dem Mischvorgang mit dem FT-NIR Prozessspektrometer MATRIX-F bestimmt werden. Der Emissonsmesskopf, welcher dabei zum Einsatz kommt, kann dabei an einem vorhandenen Sichtfenster montiert oder direkt an eine Rohrleitung angeschweißt werden. Der Emissionsmesskopf und das Prozessspektrometer verfügen über eine Baumusterprüfung (IECEx, ATEX,UL) und können selbst in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden.

Weitere Informationen zu Mehlanalyse mit Hilfe der FT-NIR Spektroskopie finden Sie in unserer Applicaton Note.


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