Bonaduz, 06. Februar 2013 – Beim Brauprozess spielt die Überwachung des Gehalts des gelösten Sauerstoffs eine Schlüsselrolle. Sie erfolgte bislang meist mit Hilfe amperometrischer Sensoren. In einem mehrmonatigen Testlauf bei der Krombacher Brauerei erwies sich jetzt der von Hamilton entwickelte optische Sauerstoffsensor VisiFerm DO als überlegene Alternative.
Sind in fertigen Bieren größere Mengen an gelöstem Sauerstoff vorhanden, kommt es zu Oxidationsprozessen. Das Ergebnis sind negative Geschmacksveränderungen und vorzeitige Alterung. Sollen einwandfreier Geschmack und hohe Haltbarkeit erreicht werden, muss die Menge des gelösten Sauerstoffs auf ein Minimum reduziert bleiben. Um das zu gewährleisten, wird im Brauprozess ein hoher technischer Aufwand betrieben. Das schließt auch eine kontinuierliche Überwachung des Sauerstoffgehaltes ein.
Optische statt amperometrische Sauerstoffmessung
Diese Überwachung erfolgt bisher zumeist mit Hilfe elektrochemischer Sensoren nach dem Clark-Prinzip. Hierbei wird der Gehalt gelösten Sauerstoffs anhand eines Stromflusses in der Messkammer des Sensors bestimmt. Vor allem bei Inline-Messungen, wie sie für große Abfülllinien typisch sind, stößt dieses amperometrische Verfahren jedoch an seine Grenzen, da Clark-Sensoren störanfällig sind und hohen Wartungsaufwand erfordern.
Hamilton, führender Sensoren-Hersteller mit Sitz in Reno/USA und Bonaduz/Schweiz, hat eine Alternative zur ampérometrischen Methode entwickelt. Der Sensor VisiFerm DO ermöglicht als erster standardisierter 12-Millimeter-Sensor überhaupt eine optische Messung des Gehalts an gelöstem Sauerstoff – ein Verfahren, das auf der Anwendung der sauerstoffabhängigen Lumineszenz beruht. Ein mehrmonatiger Testlauf bei der Krombacher Brauerei, bei dem drei VisiFerm DO Sensoren mit einem amperometrischen Sensor verglichen wurden, zeigte jetzt die Überlegenheit der Technologie.
Höhere Messwertgenauigkeit, keine Stop-of-Flow-Effekte
Auffallend war zunächst die höhere Messwertgenauigkeit der VisiFerm DO Sensoren: Während der amperometrische Sensor wiederholtes Drift-Verhalten mit entsprechenden Messfehlern zeigte, waren die Messergebnisse der drei optischen Sensoren stets identisch und stabil. Auch die prozessverzögernden Stop-of-Flow-Effekte blieben bei den VisiFerm DO Sensoren aus: Druckstöße und Temperaturanstiege, wie sie sich beim Stopp der Abfüllung ergeben, konnten ihnen im Gegensatz zum ampérometrischen Sensor nichts anhaben, so dass die Abfüllung jederzeit fortgesetzt werden konnte.
Raschere Betriebsbereitschaft, geringere Störanfälligkeit, einfachere Instandhaltung
Nach CIP-Reinigungen waren die optischen Sensoren schneller wieder einsatzfähig als der amperometrische Sensor. Die Menge zur Spülung eingesetzten und anschließend verworfenen Produkts konnte dadurch merklich reduziert werden. Überdies erwiesen sich die VisiFerm DO Sensoren auch als weniger störanfällig und wartungsbedürftig, da sie nur ein einziges Verschließteil aufweisen: die Sensorkappe. Sie muss nur alle vier bis acht Monate ausgetauscht werden, wobei sich Austausch und Neukalibrierung in wenigen Minuten bewerkstelligen lassen. Der Brauprozess wird somit in vielfacher Hinsicht optimiert.
Bildunterschrift: Optimierung des Brauprozesses: Optische Sauerstoffmessung mit der VisiFerm DO von Hamilton
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