Die Ermittlung der Stoffzusammensetzung im Prozess ist eine gängige Methode zur Qualitätsbestimmung in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie. Vor dem Hintergrund der immer schneller werdenden Produktionsprozesse gewinnt die Inline-Analytik an Bedeutung. Sie liefert kontinuierlich Werte, die unmittelbar für die Steuerung und Regelung der Prozesse eingesetzt werden können. Zudem ermöglicht sie, den Automatisierungsgrad von Prozessen zu steigern. Das gilt insbesondere für spektroskopische Verfahren. Sie arbeiten schnell und berührungslos und bieten eine Signalverarbeitung in Sekundenschnelle.
Die kontinuierliche Arbeitsweise und die schnelle Bereitstellung der Messewerte sind die Hauptvorteile der Inline-Spektroskopie gegenüber spektroskopischen Laborverfahren. Probenahme und -aufbereitung sowie die Zeit, die die Analyse benötigt sorgen für eine zeitverzögerte Ausgabe der Messergebnisse, die dann nicht unbedingt den aktuellen Prozessstatus wiedergeben und somit als Basis für die Prozesssteuerung eher ungeeignet sind.
Die spektroskopische Inline-Analytik ist in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie weit verbreitet. Die Einsatzmöglichkeiten sind vielfältig; sie reichen von der Überwachung der Funktion und Effizienz von Filtern über die Leckageerkennung bis hin zur Konzentrationsbestimmung beispielsweise bei der Speiseölraffination oder bei Frittierprozessen. Andere wichtige Einsatzgebiete sind die Bestimmung der Gesamtfett und -proteinmenge bei der Milchannahme oder die Konzentrationsmessung zur Einstellung eines konstanten Fett-Protein-Verhältnisses bei der Käseherstellung.
Optiquad-M 4050 W heißt ein spektroskopisches Analysesystem, das Krohne speziell zur kontinuierlichen Inline-Konzentrationsbestimmung von Eiweiß, Fett, Lactose und Trockenmasse in Milchprodukten entwickelt hat. Im Unterschied zu herkömmlichen Bypass-Geräten wird mit dem Optiquad-M 4050 W direkt in der Rohrleitung gemessen. Und zwar ohne Medienberührung, was einen besonderen Vorteil angesichts der branchentypischen hohen Hygienestandards darstellt.
Die Analyse erfolgt durch ein optisches Fenster einer Standard-Varinline-Messstrecke. Das Messgerät liefert im Sekundentakt sehr präzise Messwerte, die ein wesentlich schnelleres Eingreifen in die Produktion ermöglichen. Probenahmen und Probenaufbereitung und die damit verbundenen Fehlerquellen entfallen. Durch die hohe Langzeitstabilität und den Wegfall von Verbrauchsmaterialien lassen sich zudem die Betriebs- und Wartungskosten signifikant senken.
Ein deutsches Molkereiunternehmen nutzt die Messgeräte der Baureihe Optiquad-M 4050 W bei der Herstellung von Molkenproteinkonzentrat (WPC). Letzteres wird durch die Aufkonzentration von Molke mithilfe eines zweistufigen Ultrafiltrationsverfahrens gewonnen. Ziel ist es, das Verhältnis von Gesamtprotein zu Trockenmasse zu steigern, indem Wasser, Laktose und andere Nichtproteinverbindungen entfernt werden. Die Molke wird in ein laktosehaltiges Permeat und ein proteinhaltiges Retentat getrennt.
