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Verfahrenstechnik 10/2017

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. 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