Verfahrenstechnik 10/2017

MESSEN, REGELN,

MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN Eiskalte Erfrischung Getränkehersteller prüft Qualität seiner Produkte mit Gefrierpunkt-Osmometer Osmometer werden häufig in der Pharmaindustrie eingesetzt. Hier werden sie meist dafür verwendet, um die Isotonizität von Augentropfen und Infusionslösungen zu überprüfen. Doch auch in der Brauerei gibt es passende Aufgaben für die Messgeräte. Autor: Dr. Till Myrach, Knauer Wissenschaftliche Geräte GmbH, Berlin Seit 2013 nutzt die Brauerei Bitburger das Knauer Gefrierpunkt-Osmometer, um ihre Getränke zu testen. Wie viele Brauereien bietet auch Bitburger neben alkoholischen Bieren ein breites Portfolio an alkoholfreien, isotonischen Bieren und Biermischgetränken an. Diese Getränke erfreuen sich, aufgrund ihres positiven Nutzens, in den letzten Jahren immer größerer Beliebtheit. Der Nutzen basiert darauf, dass die Menge der enthaltenen Nährstoffe der Teilchenkonzentration im menschlichen Blut entspricht. Dadurch kann der Körper die Mineralien und Vitamine direkt aufnehmen, da er nicht erst für eine Angleichung sorgen muss. Vor allem für Spitzensportler ist dieser Umstand entscheidend. Selbst nach anstrengenden Höchstleistungen können sie sich so, mithilfe von isotonischen Getränken, schnell regenerieren. Bitburger nutzt das Gefrierpunkt-Osmometer K-7400S der Firma Knauer zur Kontrolle seiner Ge tränke, um zu überprüfen, ob diese auch das isotonische Versprechen einhalten. Jede Woche werden daher 20 bis 50 Proben aus verschiedenen Prozessschritten getestet. Dadurch stellt das Unternehmen sicher, dass jede neue Abfüllung den Qualitätsstandards entspricht. Die europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) hat hierfür Grenzwerte von 270 bzw. 330 mosmol/kg definiert. Auch der Arbeitskreis Lebensmittelchemischer Sachverständiger der Länder und des Bundesamtes für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (ALS) in Deutschland hat sich dieser Festlegung angeschlossen. Schnelle Resultate Obwohl jede Abfüllung mehrere Hektoliter umfasst, reichen bereits 50 µl, um mithilfe des Osmometers eine verlässliche Aussage über die Osmolalität zu treffen. Für Bitburger war jedoch noch ein anderer Punkt entscheidend, wie die Laborleiterin Dr. Annika Lagemann erklärt: „Uns war wichtig, dass 32 VERFAHRENSTECHNIK 10/2017

MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN das Gerät leicht zu bedienen ist und schnell Ergebnisse liefert.“ Der zeitliche Faktor ist nicht zu vernachlässigen. Auch wenn es genauere Messmethoden gibt, um die Konzentration der Einzelstoffe zu bestimmen, so ist die Gefrierpunkt-Osmometrie unschlagbar, um schnelle Aussagen über die Gesamtkonzentration der Teilchen zu erhalten. Für die Messung wird die Probe in ein Messgefäß gefüllt und in das Gerät gestellt. Darin wird die Flüssigkeit zunächst stark unterkühlt, ohne dabei zu gefrieren. In diesem sehr instabilen Zustand wird dann der Gefrierprozess kontrolliert ausgelöst, indem ein Rührdraht in der Probe Turbulenzen erzeugt. In der Folge kommt es zur Eisbildung und die Temperatur der Probe erhöht sich, da dieser Prozess Wärme freisetzt. Beide Prozesse, Eisbildung und Wärmefreisetzung, gleichen sich anschließend aus, sodass sich ein Gleichgewicht einstellt. Dieses liegt exakt beim Gefrierpunkt der Probe und wird durch einen hochauflösenden Temperaturfühler erfasst. Das Osmometer berechnet aus dieser Temperatur die Osmolalität der Lösung und gibt diese bereits nach weniger als 3 min aus. Da die Gefriertemperatur nur von der Anzahl der Teilchen abhängt, können sehr unterschiedliche Proben analysiert werden. Die Brauerei analysiert ihre Getränke, um die Stoffmengenkonzentrationen zu überprüfen Die Mitarbeiter von Bitburger können daher ihre ganze Palette an isotonischen Getränken untersuchen, ohne die Untersuchungsmethode anpassen zu müssen. Ein weiterer Vorteil des K-7400S liegt also auch darin, dass das Labor damit nicht nur alkoholfreies Bier, sondern auch verschiedene Biermischgetränke mit unterschiedlichem Zuckergehalt und unterschiedlicher Nährstoffzusammensetzung untersuchen kann. www.knauer.net IMPRESSUM vereinigt mit BioTec erscheint 2017 im 51. Jahrgang, ISSN 0175-5315 Redaktion Chefredakteurin: Dipl.-Ing. (FH) Eva Linder (eli) Tel.: 06131/992-325, E-Mail: e.linder@vfmz.de (verantwortlich für den redaktionellen Inhalt) Redakteurinnen: Dipl.-Chem. Katja Friedl (kf), Tel.: 06131/992-336, E-Mail: k.friedl@vfmz.de Dipl.-Ing. (FH) Inga Ronsdorf (iro), Tel.: 06131/992-259, E-Mail: i.ronsdorf@vfmz.de Dipl.-Ing. (FH) Anne Schaar (as), Tel.: 06131/992-330, E-Mail: a.schaar@vfmz.de Redaktionsassistenz: Angelina Haas, Tel.: 06131/992-361, E-Mail: a.haas@vfmz.de, Gisela Kettenbach, Melanie Lerch, Petra Weidt, Ulla Winter (Redaktionsadresse siehe Verlag) Gestaltung Doris Buchenau, Anette Fröder, Sonja Schirmer, Mario Wüst Chef vom Dienst Dipl.-Ing. (FH) Winfried Bauer Anzeigen Oliver Jennen, Tel.: 06131/992-262, E-Mail: o.jennen@vfmz.de Andreas Zepig, Tel.: 06131/992-206, E-Mail: a.zepig@vfmz.de Helge Rohmund, Anzeigenverwaltung Tel.: 06131/992-252, E-Mail: h.rohmund@vfmz.de Anzeigenpreisliste Nr. 51: gültig ab 1. Oktober 2017 www.vereinigte-fachverlage.info Leserservice vertriebsunion meynen GmbH & Co. KG, Große Hub 10, 65344 Eltville, Tel.: 06123/9238-266 Bitte teilen Sie uns Anschriften- und sonstige Änderungen Ihrer Bezugsdaten schriftlich mit (Fax: 06123/9238-267, E-Mail: vfv@vertriebsunion.de). Preise und Lieferbedingungen: Einzelheftpreis: € 12,50 (zzgl. Versandkosten) Jahresabonnement: Inland: € 96,- (inkl. Versandkosten) Ausland: € 111,- (inkl. Versandkosten) Abonnements verlängern sich automatisch um ein weiteres Jahr, wenn sie nicht spätestens vier Wochen vor Ablauf des Bezugsjahres schriftlich gekündigt werden. Verlag Vereinigte Fachverlage GmbH Lise-Meitner-Straße 2, 55129 Mainz Postfach 100465, 55135 Mainz Tel.: 06131/992-0, Fax: 06131/992-100 E-Mail: info@engineering-news.net, www.engineering-news.net Ein Unternehmen der Cahensly Medien Handelsregister-Nr. HRB 2270, Amtsgericht Mainz Umsatzsteur-ID: DE 149063659 Geschäftsführer: Dr. Olaf Theisen Verlagsleiter: Dr. Michael Werner, Tel.: 06131/992-401 Gesamtanzeigenleiterin: Beatrice Thomas-Meyer, Tel.: 06131/992-265, E-Mail: b.thomas-meyer@vfmz.de (verantwortlich für den Anzeigenteil) Vertrieb: Lutz Rach, Tel.: 06131/992-200, E-Mail: l.rach@vfmz.de Druck und Verarbeitung Limburger Vereinsdruckerei GmbH Senefelderstraße 2, 65549 Limburg Datenspeicherung Ihre Daten werden von der Vereinigten Fachverlage GmbH gespeichert, um Ihnen berufsbezogene, hochwertige Informationen zukommen zu lassen. Sowie möglicherweise von ausgewählten Unternehmen genutzt, um Sie über berufsbezogene Produkte und Dienstleistungen zu informieren. Dieser Speicherung und Nutzung kann jederzeit schriftlich beim Verlag widersprochen werden (vertrieb@vfmz.de). Die Zeitschrift sowie alle in ihr enthaltenen Beiträge und Abbildungen sind urheberrechtlich geschützt. Mit der Annahme des redaktionellen Contents (Texte, Fotos, Grafiken etc.) und seiner Veröffentlichung in dieser Zeitschrift geht das umfassende, ausschließliche, räumlich, zeitlich und inhaltlich unbeschränkte Nutzungsrecht auf den Verlag über. Dies umfasst insbesondere das Recht zur Veröffentlichung in Printmedien aller Art sowie entsprechender Vervielfältigung und Verbreitung, das Recht zur Bearbeitung, Umgestaltung und Übersetzung, das Recht zur Nutzung für eigene Werbezwecke, das Recht zur elektronischen/digitalen Verwertung, z. B. Einspeicherung und Bearbeitung in elektronischen Systemen, zur Veröffentlichung in Datennetzen sowie Datenträger jedweder Art, wie z. B. die Darstellung im Rahmen von Internet- und Online-Dienstleistungen, CD-ROM, CD und DVD und der Datenbanknutzung und das Recht, die vorgenannten Nutzungsrechte auf Dritte zu übertragen, d. h. Nachdruckrechte einzuräumen. Eine Haftung für die Richtigkeit des redaktionellen Contents kann trotz sorgfältiger Prüfung durch die Redaktion nicht übernommen werden. Signierte Beiträge stellen nicht unbedingt die Ansicht der Redaktion dar. Für unverlangt eingesandte Manuskripte kann keine Gewähr übernommen werden. Grundsätzlich dürfen nur Werke eingesandt werden, über deren Nutzungsrechte der Einsender verfügt, und die nicht gleichzeitig an anderer Stelle zur Veröffentlichung eingereicht oder bereits veröffent licht wurden. Es gelten die allgemeinen Geschäftsbedingungen. Mitglied der Informations-Gemeinschaft zur Feststellung der Verbreitung von Werbeträgern e. V. (IVW), Berlin. VERFAHRENSTECHNIK 10/2017 33