AUTOMATION - x-technik

Automation für die Nahrungsmittelindustrie
Wartungsfreie ph–Messung
in der Milchindustrie
Der pH-Wert stellt in der Milch- und Lebensmittelindustrie eine wichtige Messgröße
dar, die Auskunft über den Qualitätsstatus oder den Prozessverlauf gibt. In den meisten
Fällen obliegt die Überwachung dieses Parameters dem Qualitätslabor, da die Wartung
und Kalibrierung des Messsystems eine gewisse Kenntnis instrumenteller Analytik
voraussetzt. Die Installation einer Inline-pH-Messung im Verantwortungsbereich der
Produktion wird aus diesen Gründen selten in Betracht gezogen. Nicht so in der
Bischofszeller Molkerei Biedermann AG, die mit der Emaille-pH-Elektrode Ceramax die
Lösung einer wartungsfreien pH-Messung gefunden hat. 1
Der Erwerb der Lizenz zur Verarbeitung von Biomilch
stellte für die Molkerei Biedermann AG 1989
den größten Entwicklungsschritt in der Unternehmensgeschichte
dar. Damit schuf Pius Biedermann
die Basis, den in jungen Jahren vom Vater
übernommenen Betrieb, im Herbst 2000 durch
grundlegende Modernisierung von Produktion
und Betriebsstrukturen auszubauen. Das nach
dem Eintritt in seinen Ruhestand Anfang 2011
vollständig zu Emmi gehörende Unternehmen
aus dem Thurgau ist mit seinen Premium-Bioprodukten
der europäischen Konkurrenz stets einen
Schritt voraus. Das unterstreicht unter anderem
die DLG-Prämierung des innovativen Produktes
„Bio-Lassi“, einem Frucht-/Milchgetränk nach
indischer Rezeptur. Die Produktpalette erstreckt
sich weiter über Trinkmilch, Rahm, Joghurt, Quark
bis hin zur Butter. Beliefert werden fast alle Retailer
in der Schweiz, der Biofachhandel im EU-Raum,
sowie eine Anzahl namhafter Industriekunden.
Sichere Fermentation von Milchserum
Einer dieser Industriekunden ist die Bioforce
AG aus Roggwil. Für sie produziert die Molkerei
Biedermann AG das fermentierte Milchserum-
Konzentrat „Molkosan“. Die milchsaure Fermentation
wird mit einer für die Bioforce AG weltweit
exklusiv lizenzierten Lactobacillus-Kultur
durchgeführt, die einen sehr hohen Gehalt der
physiologisch wertvollen L (+) Milchsäure produziert.
Das Ausgangsprodukt für die Fermentation
wird aus frischer Ostschweizer Bio-Milch
mittels Ultrafiltration gewonnen und enthält kein
Eiweiß und Fett. Lediglich die wasserlöslichen
Bestandteile der Milch sind im Milchserum enthalten:
Mineralstoffe, Vitamine und Laktose.
Während der Fermentation wird die Laktose
zu Milchsäure vergoren, wodurch der pH-Wert
absinkt. Um die mikrobielle Umsetzungsrate im
optimalen pH-Bereich zu halten, wird der pH-
Wert zyklisch durch Laugenzugabe über Dosierpumpen
automatisch nach oben korrigiert. So
bewegt sich der Prozess zwischen pH 5.8 und
6.2. Die Laktose ist nach 36 Stunden vollständig
verstoffwechselt, ca. 150 Mal muss in dieser
Zeit der pH-Wert angehoben werden. Solch einen
Prozess durch eine pH-Messung im Labor
nach Probenahme zu steuern ist nicht möglich.
Daher waren von Anfang an beide 10.000 l Fermentations-Tanks
mit einer Inline-pH-Messung
ausgerüstet. Zuerst arbeitete man mit herkömmlichen
pH-Glaselektroden, die regelmäßig
kalibriert und gelegentlich konditioniert werden
mussten. Für das Produktionspersonal war dieses
ohne Kenntnisse über instrumentelle Analytik
eine problematische Angelegenheit, dazu
kam noch die Gefahr, dass die Glaselektroden
beim Ein- und Ausbau zerbrechen können. Daher
suchte Fredi Städler, Leiter Molkereitechnik,
eine wartungsarme Lösung.
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AUTOMATION 1/März 2012