Description: Das Projekt "Optimierung eines Biosensorsystems zur ressourcenschonenden Fuehrung des Entalkoholisierungsprozesses der Bierherstellung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Lehrstuhl für Fluidmechanik und Prozessautomation durchgeführt. Die gesetzliche Vorgabe schreibt einen Ethanolgehalt von maximal 0,5 Prozent (v/v) fuer alkoholfreies Bier vor. Die Herstellung erfolgt entweder durch eine Anpassung der Gaertechnologie oder durch Entalkoholisierung. Da es bisher nicht moeglich ist, den Ethanolgehalt zuverlaessig und online waehrend des Prozessablaufes zu bestimmen, muessen die Brauereien das Herstellungsverfahren so auslegen bzw. die Anlage so ueberdimensionieren, dass die gesetzlichen Bestimmungen sicher eingehalten werden. So liegt die Ethanolkonzentration in handelsueblichen, alkoholfreien Bieren bei durchschnittlich 0,4 Prozent (v/v). Dies hat neben unerwuenschten Veraenderungen des Aromaprofils, was bis zur Entwertung des Produktes fuehren kann, vor allem den uebermaessigen Verbrauch bzw. die ineffiziente Ausnutzung der Ressourcen Wasser, Abwasser und Energie (Strom, Dampf) zur Folge. Das Vorhaben hat die Entwicklung eines industrietauglichen Online-Analysensystems fuer Ethanol zum Ziel, das die Grundlage fuer eine rueckgekoppelte Regelung darstellt. Dadurch ist die aktive Fuehrung des Prozesses unter Minimierung der Energie- und Betriebskosten und optimaler Ausnutzung der Ressourcen moeglich. Das vorgesehene Analysensystem basiert auf einem enzymintegrierenden Fliessinjektionsanalyse(FIA)-System ohne Probenaufbereitung, das die direkte Verwendung der komplexen Probematrix vorsieht. Ethanol wird enzymatisch mit immobilisierter Alkohol- und Formaldehyddehydrogenase bestimmt, indem das umgesetzte NADH/H+ photometrisch detektiert wird. Die durch die Matrix auftretende Beeinflussung der Enzymaktivitaet und des Detektorsignals soll ueber eine Teilmodellierung des FIA-Signals mit mathematischen Verfahren (z.B. Fuzzy Logik, KNN, multivariante Verfahren) korrigiert werden. Bei der Entwicklung des Analysesystems wird insbesondere auf die industriellen Randbedingungen (Robustheit, Zuverlaessigkeit, geringe Wartung, Bedienerfreundlichkeit, Anbindung an das Prozessleitsystem) eingegangen, die sich bei der Prozessanbindung bei den am Projekt beteiligten Brauereien vor Ort ergeben. Durch die Kooperation mit vier Brauereien kann das Online-Analysesystem bei der Optimierung aller derzeit zur Herstellung alkoholfreien Bieres eingesetzter Verfahren auf seine Praxistauglichkeit hin untersucht werden. Dadurch werden die Voraussetzungen fuer eine unmittelbare Umsetzung der Projektergebnisse in der Brauwirtschaft geschaffen und darueber hinaus fuer die Anwendung in anderen Sparten der Lebensmittelindustrie.
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: München ? Brauerei ? Ethanol ? Lebensmittelindustrie ? Messeinrichtung ? Sensor ? Elektrizitätsverbrauch ? Enzym ? Photometrie ? Probenaufbereitung ? Regeltechnik ? Verfahrensoptimierung ? Analyseverfahren ? Bestimmungsmethode ? Betriebskosten ? Biotest ? Energiekosten ? Energieverbrauch ? Kostensenkung ? Produktionstechnik ? MSR-Technik ? Modellierung ? Energieressourcen ? Zusammenarbeit ? Ressourcenschutz ? Probenahme ? Mathematische Methode ? Ressource ? Entalkoholisierung ? Enzymaktivität ? Fliessinjektionsanalyse ? Bier ? On-Line-Betrieb ? Zuverlässigkeit ?
Region: Bayern
Bounding box: 12.53381° .. 12.53381° x 47.795° .. 47.795°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 1999-01-01 - 2001-12-31
Accessed 1 times.