Inline-Bestimmung des Proteingehalts in der Joghurt

APPLIKATIONS-BESCHREIBUNG
Lebensmittel & Getränke
Inline-Bestimmung des Proteingehalts in der Joghurt-Produktion
•Proteinstandardisierung von Milch in einer Zirkulationsleitung
•Permanente Überwachung des Eiweißgehalts durch optische Analyse
•Schnellstmögliche Weiterverarbeitung der Joghurt-Milch nach der Zudosierung von Magermilchpulver 1. Hintergrund
Ein europäisches Molkereiunternehmen stellt an einem seiner Produktionsstandorte unter anderem
Joghurtspezialitäten her. Hierfür wird Milch in einem mehrstufigen Prozess fermentiert und in
verschiedenen Geschmacksvarianten zubereitet. Je nach Joghurtrezeptur muss die Milch vor dem
Prozess der Vergärung standardisiert und auf einen gewünschten Eiweißgehalt eingestellt werden.
Dafür wird in einem Tank zunächst Milch mit einem bestimmten Fettgehalt aus Magermilch und Sahne
(Rahm) vorgestellt. Anschließend wird noch Magermilchpulver hinzugefügt, um den erforderlichen
Proteingehalt zu erreichen.
2. Konkrete Messaufgabe
Damit sich der Eiweißanteil in der Milch möglichst schnell einstellt und eine homogene
Milchmischung entstehen kann, durchläuft die standardisierte Milch eine Zirkulationsleitung. Um den
Produktionsprozess effizient gestalten zu können, ist die Molkerei bestrebt, die standardisierte Milch so
früh wie möglich aus dem Tank abzuziehen und weiterzuverarbeiten. Dafür muss der Joghurt-Produzent
den Proteingehalt der Milch kontinuierlich überwachen. In der Vergangenheit kontrollierte der JoghurtProduzent den Eiweißgehalt per Probe, die dem Prozess in einem zeit- und arbeitsaufwendigen
Verfahren alle 20 Minuten manuell entnommen und im Labor untersucht werden musste. Um den
Kontrollprozess zu vereinfachen und den frühestmöglichen Zeitpunkt der Milchentnahme bestimmen zu
können, entschied sich die Molkerei, eine alternative Analyse-Technologie zu testen. Diese sollte jedoch
mindestens über die Vorhersagepräzision der Probenanalyse verfügen.
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APPLIKATIONS-BESCHREIBUNG
3. Realisierung der Messung
Die Entscheidung fiel auf das Inline-Analysegerät OPTIQUAD-M
4050 W. Das Instrument misst den Proteingehalt berührungslos
durch optische Spektroskopie. Das Messinstrument wurde
über einen Standard-VARINLINE®-Prozessanschluss mit der
Nennweite DN 65 in die Zirkulationsleitung integriert. Die
Installation erfolgte in der Nähe des Tankausgangs und vor der
Zudosierung des Magermilchpulvers, um auszuschließen, dass
sich Feststoffe vor den Messkopf setzen. Der Messumformer
des OPTIQUAD-M wurde per Analogausgang (4...20 mA) mit
der Leitwarte verbunden, wo die Analysewerte kontinuierlich
bereitgestellt werden. Bei einem Rezeptwechsel gibt die
Steuerung ein entsprechendes Signal an den OPTIQUAD-M, der
daraufhin die passende Kalibrierung verwendet.
4. Nutzenbetrachtung
Proteinstandardisierung mit dem OPTIQUAD-M
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Joghurtproduktion
1 Tank mit Magermilch; 2 Tank mit Sahne (Rahm);
3 Milchtank; 4 Zirkulationsleitung (Durchflusszeit:
20 Min.); 5 OPTIQUAD-M 4050 W; 6 Proteinpulver
in Säcken; 7 Einmischer
Der Einsatz des OPTIQUAD-M ermöglicht es der Molkerei, die Proteinstandardisierung wesentlich
effizienter zu gestalten. Da das Analyse-Instrument präzise Messwerte im Sekundenbereich bereitstellt,
kann das Molkerei-Unternehmen den Zeitpunkt genau bestimmen, ab dem sich der Proteinspiegel
soweit stabilisiert hat, dass die Milch dem Prozess entzogen und zu Joghurt weiterverarbeitet werden
kann. Der Einsatz des optischen Analysegeräts trägt darüber hinaus zu wesentlich gleichmäßigeren
Milcheigenschaften bei.
Außerdem kann der Kunde seine zeit- und arbeitsintensiven Probeentnahmen und -analysen wesentlich
reduzieren. Die Messgenauigkeit des OPTIQUAD-M ist dabei mindestens so präzise wie die der
Laborverfahren. Im Vergleich zu Labormessungen entfallen beim OPTIQUAD-M jedoch Fehlerquellen,
die durch die Entnahme, den Transport oder die Aufbereitung der Proben verursacht werden können. Mit
dem wartungsarmen OPTIQUAD-M verfügt die Molkerei über eine wichtige technische Grundlage, um
den Prozess der Proteinstandardisierung automatisieren zu können.
© KROHNE 11/2013 -301- Änderungen ohne vorherige Ankündigungen bleiben vorbehalten.
Die Leistungsfähigkeit des OPTIQUAD-M hat den Kunden überzeugt. Mittlerweile nutzt er auch die
Fettmessung des OPTIQUAD-M, um die Messwerte noch effektiver in Relation zur Trockenmasse
einstellen zu können.
5. Verwendetes Produkt
OPTIQUAD-M 4050 W
• Spektroskopisches Analysesystem zur kontinuierlichen Inline-Messung von Eiweiß, Fett, Lactose und Trockenmasse in Milchprodukten
• Berührungslose Analyse
• Hohe Präzision und Langzeitstabilität
• Einsatz in schnellen Regelkreisen
• Kein Zeitverlust durch Probenahmen, -transport und -aufbereitung
• Keine Kosten für Chemikalien, Reagenzien und Reinigungsmedien
• Bedieneinheit mit Touchscreen und Edelstahlgehäuse (Schutzart IP 65)
Kontakt
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