Allgemein gilt: „Je mehr, desto besser“. Auf den Brauprozess lässt sich das jedoch nicht übertragen – Ganz im Gegenteil! Hier setzt sich die Reglung durch, dass je weniger Sauerstoff im Endprodukt enthalten ist, desto besser ist der Geschmack des Bieres. Somit ist die exakte Messung von Sauerstoffkonzentrationen im niedrigen ppb-Bereich für Brauereien von größter Relevanz, denn mit der Sauerstoffkonzentration steht und fällt die Qualität der Produkte. Ein vom Soll abweichender Wert kann viele negative Folgen mit sich bringen, da Sauerstoff in Brauprozessen nur bis zur Fermentation erwünscht ist. Er dient der Vermehrung der Hefen vor der alkoholischen Gärung und wird mit der Würze in den Fermenter eingetragen. Sind in fertigen Bieren allerdings größere Mengen an gelöstem Sauerstoff vorhanden, bilden sich Fehl-aromen, da einige Hopfeninhaltsstoffe oxidationsempfindlich sind. Daraus resultiert ein Oxidationsgeschmack, der umso stärker hervortritt, je geringer der Extrakgehalt des Bieres ist. Aus diesem Grund wird während des gesamten weiteren Prozesses ab der Fermenta-tion sehr sorgfältig darauf geachtet, dass das Bier möglichst nicht mit Sauerstoff in Berührung kommt.
Die klassischen amperometrischen Sauerstoffsensoren sind häufig den heutigen Anforderungen der Prozesse nicht gewachsen. Schnelle Reaktionszeiten, robustes Design und eine einfache Wartung stellen Grundvoraussetzungen für den Einsatz in Brauereien dar. Weitere Nachteile amperometrischer Sensoren, wie die Abhängigkeit von Druck, Durchfluss und CO2 sowie lange Polarisierungszeiten, gehören mit dem Einsatz von optischen Sensoren der Vergangenheit an. Der optische Sauerstoffsensor Visitrace DO der Hamilton Bonaduz AG setzt exakt hier an. Er überzeugt durch schnelle, zuverlässige und präzise Messergebnisse im Bereich von 0-2000 ppb. Damit begegnet der Schweizer Experte dem essenziellen Bedarf nach exakten Sauerstoffmessungen im Spurenbereich 100, teilweise auch 30 ppb, wie er nach der Fermentation bis zum abgefüllten Bier besteht. Durch die schnellen Ansprechzeiten nach einem Reinigungszyklus kann der Ausschub stark vermindert und mehr abgefüllt werden. So leistet der Visitrace DO einen nicht zu vernachlässigenden Beitrag zu hohen Anlagenverfügbarkeiten und Abfüllraten.
Die Funktionsweise des optischen Sauerstoffsensors basiert auf dem Fluoreszenzlöschungsprinzip. Dabei wird der in der Kappe befindliche Luminophor durch blaues Licht angeregt und strahlt einen Teil der absorbierten Energie in Form von rotem Fluoreszenzlicht zurück. Ist Sauerstoff vorhanden, findet eine Fluoreszenzlöschung statt, wobei die Intensität vom vorhandenen Sauerstoffgehalt abhängt und Rückschlüsse auf den Zustand des Luminophors zulässt. Basis der Messung ist die zeitliche Verschiebung des Phasenwinkels zwischen dem Anregungs- und dem Emissionslicht. Dieser Detektionsprozess ist unabhängig von Durchfluss, Druck und CO2-Gehalt und bildet damit die Basis für zuverlässige Messwerte in den teilweise rauen Umgebungsbedingungen.
