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Mikrowellentrockner

Schnelle Feuchte- und Feststoff-Bestimmung mit der Mikrowelle

| Autor/ Redakteur: Ulf Sengutta* / Dipl.-Chem. Marc Platthaus

In praktisch allen Produktionsprozessen der Lebensmittelindustrie ist der Feuchte- bzw. Feststoffgehalt des Eingangs-, Zwischen- und Endprodukts ein wesentliches Qualitätsmerkmal und ein bedeutender Kostenfaktor. Es gilt also, mit effektiver Analytik den möglichst optimalen Wert einzustellen. Hier sind Mikrowellentrockner Mittel der Wahl.

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(Bild: CEM)

Im Lebensmittelproduktionsprozess den Feststoffgehalt bzw. die Materialfeuchte möglichst genau und gleichmäßig auf dem optimalen Wert zu halten, der oft als „goldene Mitte“ zwischen Produkteigenschaften und Produktkosten vom Betrieb ermittelt wurde oder durch übergeordnete Bestimmungen und Normen festgelegt ist, stellt an die begleitende und überwachende Analytik spezielle Anforderungen. Dies gilt z.B. hinsichtlich der Schnelligkeit, der Einbindung in Informationssysteme, Verlagerung der Messung vom analytischen Labor hin zum Produktionsort, robuste Apparaturen (Handschuhtauglichkeit) sowie einfache Handhabung durch teilweise nur angelerntes Personal. Je nach Branche und Verfahrensablauf eröffnet der Einsatz eines Schnellanalysen-Systems eine Reihe von Einsparungsmöglichkeiten im Rahmen der Feuchte- und Feststoffmessung:

  • Bessere und gleichmäßigere Qualität der Zwischenprodukte und Endprodukte durch exakte Messung und Regelung des „Stoffhaushalts“ in engen Toleranzen.
  • Verkürzung des Prozesses durch kürzere Wartezeiten und somit die Verkürzung von Kesselbelegungszeiten.
  • Schutz vor Ausschuss durch schnelle Kontrollen; gleichbedeutend mit Erhöhung der Produkt-Produktion.
  • Verbesserung der Energiebilanz durch schnelle und genaue Steuerung des Verfahrens.

Das zu wählende Messverfahren muss für diese Anforderungen in einem weiten Bereich an Feuchte/Feststoff von 0,1% bis zu 99,99% präzise und schnell (in wenigen Minuten) einsetzbar sein. Zudem sollen geringfügige Änderungen der Produktzusammensetzung keine negativen Auswirkungen auf das Messergebnis haben. Ferner muss sich das Messgerät von jedermann, auch Mitarbeitern außerhalb des Labors, einfach und in wenigen Arbeitsminuten pro Messung bedienen lassen. Deshalb werden direkte Messverfahren wie die Trockenschrankmethode, IR-Trocknung oder Mikrowellen-Trocknung häufig eingesetzt. Problematisch ist die Zeitintensität der klassischen Analyse mit dem Trockenschrank nach DIN, da das Ergebnis häufig erst Stunden nach Analysenbeginn vorliegt und somit ein schnelles Eingreifen in die laufende Produktion verhindert wird. IR-Trockner benötigen deutlich länger als Mikrowellentrockner für eine Bestimmung. Über den gesamten Messbereich von wässrigen, pastösen und festen Proben mit unterschiedlichen Feuchte- und Feststoffanteilen gewährleistet der neue Mikrowellen-Schnelltrockner Smart Turbo von CEM eine deutliche Analysenzeitverkürzung bei hoher Präzision der Messwerte und stellt somit eine Alternative zur etablierten konventionellen Technik dar.

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