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Nahrungsmittel | Hygienische Produktion | Konzentrationsbestimmung von Inhaltsstoffen

Konzentrationsbestimmung von Inhaltsstoffen bei der Herstellung von Milchprodukten und anderen Nahrungsmitteln

Die Herstellung von Lebensmitteln unterliegt strengen Vorschriften

Lebensmittelsicherheit ist weltweit ein wichtiges Thema. Verlässlichkeit bei der Qualität des Endproduktes sowie ausgezeichnete Hygiene bei der Verarbeitung sind in diesen Bereichen von großer Bedeutung, um Gesundheitsgefahren für Verbraucher auszuschließen.

Bei der Herstellung von Nahrungsmitteln, aber auch von pharmazeutischen Produkten, ist eine sichere und präzise Überwachung des Produktionsprozesses unumgänglich. Für eine konforme Produktion gibt es meist sogar festgelegte Hygienestandards, die bei der Produktion eingehalten werden müssen. Bei der Verarbeitung von Milch, eines der am besten kontrollierten Lebensmittel der Welt, ist in den USA die Einhaltung des strengen »3-A« Hygienestandards vorgeschrieben. Die 3-A Standards haben sich dabei weltweit als anerkannte Regularien für die Produktion von Milch durchgesetzt. Die für den europäischen Markt geltenden EHEDG Leitlinien orientieren sich am 3-A Standard. Die Organisationen stehen im engen und kontinuierlichen Austausch.

Qualitätskontrolle bei der Nahrungsmittelproduktion

Situation

Während der Verarbeitung von Lebensmittel, vom Rohprodukt bis zum fertigen Endprodukt, muss an unterschiedlichen Messpunkten die Zusammensetzung der jeweiligen Vorprodukte überprüft werden um die Kontinuität der Konzentrationswerte von verschiedenen Inhaltsstoffen über den gesamten Produktionsprozess sicherzustellen. Dies lässt sich am Beispiel der Milchverarbeitung verdeutlichen. Bei der Erzeugung von Milchprodukten ist eine Überprüfung der Bestandteile bei der Eingangskontrolle, Trennung und Re-Kombination erforderlich.

Milchproduktion

Die Zusammensetzung des Rohprodukts bei Anlieferung variiert

Die Zusammensetzung der Rohmilch ändert sich je nach Jahreszeit, Region und sogar von Tier zu Tier. Daher ist es wichtig, das Produkt bereits bei der Anlieferung zu überprüfen. In der Wareneingangskontrolle nutzt man NIR-Spektroskopie, um Rohmilch hinsichtlich der wertbestimmenden Inhaltsstoffe wie Fett, Eiweiß und Laktose zu beurteilen.

 

Trennung und Rekombination von Bestandteilen der Milch bei der Verarbeitung zum fertigen Produkt

Um die für die Weiterverarbeitung notwendige Magermilch zu erhalten, findet eine Entrahmung statt. Hierbei wird Rohmilch in Rahm und Magermilch getrennt. Nach der Trennung werden diese Bestandteile, je nach Endprodukt, in einem bestimmten Verhältnis wieder gemischt, bis der gewünschte Fettgehalt optimal eingestellt ist.

Rekombinierte Milchprodukte werden durch Vermischen von Rahm und den nicht-fetten Milchbestandteilen mit Wasser hergestellt.

Herausforderung

Überwachung und Optimierung der Produktqualität bei der Herstellung von Lebensmitteln unter Einhaltung strenger Hygienestandards

 

 

Einsatzbereich

Online-Prozessüberwachung mit NIR-Spektroskopie in der Lebensmittelindustrie für eine sichere Produktion und den effizienten Einsatz relevanter Inhaltsstoffe

 

 

Anwendungsbereich

  • Quantitative Analyse von Proteinen, Fett, Wasser und Laktose in der Milchproduktion
  • Quantitative Analyse von Zucker, Vitaminen oder Konzentraten in anderen Herstellungsprozessen

Verfahren

  • Prozessanalysen Technologie (PAT)

  • NIR Spektroskopie

  • Echtzeitmessung

Lösung

  • NIR-Spektroskopie

  • Online Messung

Vorteile

  • Sichere und konforme Produktion
  • Präzise & reproduzierbare Messergebnisse
  • Einfacher Methodentransfer

Die Herausforderung

Hohe Hygienestandards und präzise Messergebnisse entscheiden über den Erfolg

Um eine gleichbleibend gute und sichere Produktqualität von Nahrungsmitteln zu gewährleisten, müssen bestimmte Qualitätsparameter in allen Phasen der Produktionskette präzise und zuverlässig überwacht werden. Dies betrifft insbesondere die milchverarbeitende Industrie, da Rohmilch ein Naturprodukt ist und der Anteil, der in ihr enthaltenen Nährstoffe natürlichen Schwankungen unterliegt.

Die im Herstellungsprozess eingesetzte Messtechnik muss reproduzierbare und sehr genaue Ergebnisse liefern, um Abweichungen sofort erkennbar zu machen. Die Messinstrumente müssen den hohen hygienischen Anforderungen Rechnung tragen und so geschaffen sein, dass Verunreinigungen und Kreuzkontaminationen ausgeschlossen sind. Einzelne Inhaltsstoffe wie Fette und Proteine sind darüber hinaus verhältnismäßig teuer, und sollten daher gezielt eingesetzt werden, um eine kostenoptimierte Produktion zu gewährleisten.

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