Messung des Feuchtigkeitsgehalts in Lebensmitteln

Messung des Feuchtigkeitsgehalts zur Verbesserung der Lebensmittelqualität

Wasser spielt in der Lebensmittelproduktion eine wesentliche Rolle. Es ist nicht nur eine wichtige Zutat, Es wird zum Erhitzen und Kühlen von Prozessen, zum Waschen von Anlagen, zur Dampfsterilisation, zur Rehydrierung von Produkten und zur Verdünnung verwendet.

Bei einer großen Anzahl von Lebensmitteln kann Feuchtigkeit jedoch die Qualität, Haltbarkeit und Lebensmittelsicherheit beeinträchtigen, Sie verursacht mikrobielle Verunreinigungen und Veränderungen in Textur, Aussehen und Geschmack. Lebensmittel wie Käse, Nudeln, Reis und Getreide sind typische Beispiele dafür. Bei diesen Produkten muss die Feuchtigkeit entweder entfernt oder reduziert werden, um Verunreinigungen zu vermeiden und die Produktintegrität zu erhalten. 

Die Verringerung des Feuchtigkeitsgehalts von Lebensmitteln wird im Allgemeinen durch Erhitzen (Trocknen), Gefriertrocknen, Gefrierkonzentration oder osmotische Konzentration erreicht. Die Entfeuchtung wird auch zum Schutz von Lebensmitteln während der Lagerung und des Vertriebs eingesetzt. 

Die Effizienz und Sicherheit jedes einzelnen Prozesses hängt von der Fähigkeit ab, die Feuchtigkeit im Produkt oder in der Produktionsumgebung genau und konsistent zu messen. Eine präzise Feuchtemessung bietet auch den Vorteil, dass sie dazu beiträgt, die Leistung von energieintensiven Trocknern und Entfeuchtern zu optimieren - ein Aspekt, der angesichts der steigenden Energiepreise in der Industrie immer wichtiger wird. 

Die Beziehung zwischen Wassergehalt und Lebensmittelsicherheit verstehen

Die Wasseraktivität (aw) oder relative Gleichgewichtsfeuchte (ERH) ist ein Maß für den Wasserdampfdruck, der durch das in einem hygroskopischen Erzeugnis vorhandene freie Wasser erzeugt wird. Einfacher ausgedrückt, ist es ein Maß für das in einem Produkt oder einem Inhaltsstoff verfügbare Wasser, das zu mikrobiellem Wachstum führen oder durch Migration die Qualität anderer Inhaltsstoffe beeinträchtigen könnte. Beachten Sie, dass die Wasseraktivität nicht dasselbe ist wie der Feuchtigkeitsgehalt oder die Gesamtmenge des Wassers in einem Produkt. Wenn Sie mehr über diese Unterschiede erfahren möchten, werfen Sie einen Blick auf unseren Blogbeitrag über Wasseraktivitätsmessung für Produktqualität und Haltbarkeit.

Der Begriff "relative Gleichgewichtsfeuchte" kann als der Prozentsatz der relativen Feuchte verstanden werden, der sich im Gleichgewicht mit einer Produktprobe in einem geschlossenen System bei konstanter Temperatur einstellt.

ERH = 100 x a_w

Es ist daher möglich, die Wasseraktivität mit einem Sensor für die relative Luftfeuchtigkeit oder vorzugsweise mit einem speziellen Wasseraktivitätsanalysator zu messen, wie z. B. dem Rotronic AW-Therm. 

Wenn die Wasseraktivität verringert werden muss, kann dies durch Zugabe von Feuchthaltemitteln wie Zucker, Salz oder polymeren Polyolen erreicht werden, und das Einfrieren des Produkts kann seine Qualität bewahren.

Die Kontrolle über Trockner und Entfeuchter übernehmen

Trocknen und Dehydrieren sind energieintensive Prozesse, und insbesondere Trockner werden in der Lebensmittelproduktion und für die Vorbehandlung von Druckluft- und Spezialgassystemen häufig eingesetzt. Diese Prozesse können jedoch energieeffizient sein und optimal funktionieren. Dies wird durch die Messung der Wasseraktivität und des Feuchtigkeitsgehalts von Produkten und Zutaten und die anschließende Überwachung der Leistung in Echtzeit erreicht. 

Insbesondere der Einbau eines Taupunktsensors am Auslass dieser Geräte als Teil eines Regelkreises kann potenziell eine Verringerung der Trocknungszeit oder der Trocknertemperatur ermöglichen; außerdem kann er die Betriebsdauer der Trockenmittelmaterialien verlängern. 

Zentralisierung der Feuchtigkeitsmessung

Mit zunehmender Automatisierung und Digitalisierung der Lebensmittelproduktion steigt auch der Bedarf an einer effektiven Überwachung der Prozessanlagen, von der Komponentenebene bis hin zu integrierten werksweiten Überwachungssystemen, die den Prinzipien von Industrie 4.0 (dem Aufstieg der digitalen Industrietechnik) entsprechen. 

Die neueste Generation von Feuchte-, Taupunkt-, relativen Feuchte- und Wasseraktivitätsmessgeräten ist mit einer Auswahl an digitalen Ausgängen ausgestattet, so dass sie leicht in übergeordnete Überwachungs- und Kontrollmechanismen integriert werden können. Unser kontinuierliches Überwachungssystem RMS beispielsweise bietet eine spezielle Überwachungslösung. Diese Cloud-basierte oder Vor-Ort-Plattform umfasst eine umfangreiche Palette an spezieller Hard- und Software, die mit Produkten anderer Anbieter kompatibel ist und von wenigen bis zu mehreren tausend Messpunkten erweitert werden kann. 

Unabhängig von der Komplexität und Ausgereiftheit der Messsysteme ist es entscheidend, die Kontrolle über die Wasseraktivität, die relative Luftfeuchtigkeit, den Taupunkt und andere kritische Messungen zu übernehmen, um die Qualität, Haltbarkeit und Sicherheit Ihrer Lebensmittel- und Getränkeprodukte zu gewährleisten. 

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