Lebensmittel-und Getränkeindustrie

Die Lebensmittel- und Getränkeindustrie verarbeitet die größte Materialvielfalt, die in irgendeiner Produktionstätigkeit anzutreffen ist. Lebensmittelhersteller verpflichten sich zur Bereitstellung von Speisen und Getränken mit gleichbleibender Qualität und kompromissloser Sicherheit. Mit weniger geben sich die Verbraucher nicht zufrieden.

Malvern Instruments hilft mit seinen Geräten und Serviceleistungen den Lebensmittelproduzenten, ihren Verpflichtungen gegenüber Kunden und Behörden nachzukommen. Unsere Instrumente sind in der gesamten Produktionskette im Einsatz, von der Kontrolle der Rohmaterialien und Inhaltsstoffe bis hin zur Qualitätskontrolle und Verpackung sowie der Entwicklung neuer Produkte.

Zahlreiche Eigenschaften von Nahrungsmitteln werden durch die Partikelgröße ihrer Bestandteile oder des Endprodukts bestimmt, die Einfluss auf die rheologischen Eigenschaften des Materials haben. Von der Partikelgröße beeinflusst werden zum Beispiel der Geschmack und die Konsistenz von Schokolade, die Auflösungsgeschwindigkeit von Milch und Kaffee, die Stabilität von Sahnelikör und die Viskosität von Emulsionen was sich wiederum auch in den rheologischen Eigenschaften zeigt. Die Partikelgröße und Rheolgie charakterisieren auch andere Prozesse wie die Emulgierung von Mayonnaise und die Kristallisierung von Zucker. Beide können als Indikator für unerwünschte Prozesse wie Aufrahmung und Phasentrennung dienen und sind kritische Parameter bei der Qualitätskontrolle.

Bei jedem Prozess ist es wichtig, die Messgröße genau zu kennen, damit eine geeignete Probenahme sichergestellt werden kann. Außerdem muss die Dispergierung der Probe in einem geeigneten inerten Medium gewährleistet werden um die Partikelgröße zu bestimmen. Die Ermittlung der rheologischen Eigenschaften kann direkt in der ursprünglichen Zusammensetzung erfolgen.

Für die erfolgreiche Partikelgrößenbestimmung und die Ermittlung der rheologischen Eigenschaften von Sahne, Milch und Emulsionen ist ein einfach zu reinigendes System notwendig, in dem kleine Flüssigkeitsvolumen sowie Partikel im Submikronbereich gemessen werden können.

Gefriergetrocknete und bröckelige Materialien wie Instantkaffee, Milchpulver und Schokostreusel erfordern ein System, mit dem die Partikel auf möglichst zerstörungsfreie Weise gemessen werden können.

In Brauereien und Keltereien ist das Erscheinen einer Trübung in Bier und Wein unerwünscht, da es häufig erst in den letzten Phasen des Produktionsprozesses auftritt und somit sehr spät bemerkt wird. Häufig ist es auf das Vorhandensein von Hefe, Hefepartikeln oder verklumpten Proteinen zurückzuführen. Dadurch wird nicht nur der ästhetische Aspekt des Getränks beeinträchtigt, sondern mitunter auch der Geschmack und der Geruch - Aspekte, die für den Verbraucher von großer Wichtigkeit sind. Durch Untersuchungen der kolloidalen Eigenschaften (durch die Ermittlung des Zetapotenzials und der rheologischen Eigenschaften), die für die Partikelstabilität und Ausflockung verantwortlich sind, kann die Ursache des Problems gefunden werden.
Um viskoelastische Eigenschaften zu bestimmen können zerstörungsfreie Prüfungen mit schubspannungs- oder scherratengesteuerten Rheometern durchgeführt werden.

Diese Eigenschaften, durch die sich ein Material in "viskos" (ähnlich einer Flüssigkeit) oder "elastisch" (ähnlich einem Feststoff) abhängig von der Deformation einteilen läst, werden oft benutz, um oganoleptische Prüfungen mit Messwerten zu belegen.
Lebensmittelhersteller setzen die Messung der rheolgischen Eigenschaften verstärkt ein, um entwerden Zusatzinformation zu Geschmacksprüfungen zu bekommen oder diese zu ersetzen.

In der Lebensmittel und Getränkeindustrie werden verschieden Additive zugesetzt, um eine bestimmte Textur zu bilden und die Eigenschaften die für das Mundgefühl oder die Tendenz eines Produktes am Gaumen zu kleben (eine elastische Eigenschaft) zu beeinflussen. Ganz gleich ob es sich bei diesen Lebensmitteln um Tomatenketchup, Suppen, synthetisch Getränke oder geschlagene Cremes, etc. handelt, um die rheologischen Eigenschaften zu modifizieren und die Erwartungen des Konsumenten zu erfüllen werden sehr häufig chemische Additive eingesetzt.