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Qualitätsbewertungsinstrument für Mälzereien

Die Gesamtheit des europäischen Braugerstesektors vom Gerstenanbau bis zur Produktion und zum Vertrieb von Bier repräsentiert mehr als 70 % des Welthandels mit Malz. Europa ist außerdem die Nummer eins der Bierproduzenten. Und diese Branche wächst kontinuierlich weiter.
Qualitätsbewertungsinstrument für Mälzereien
Derzeit ist die Qualitätsbewertung des Mälzvorgangs (Malting Quality, MQ) ein zeitintensiver, schwieriger und fehleranfälliger Prozess. Von daher ist es überaus wichtig, über ein Echtzeitbewertungsinstrument für Mälzereiqualität zur Anwendung auf den Feldern, in den Genossenschaften, Mälzereien und Brauereien zu verfügen. Um diesem Bedarf zu folgen, wurde das auf drei Jahre angelegte EU-finanzierte Projekt OPTIMALT ins Leben gerufen.

Zur Definition der Industriespezifikationen wurden zunächst die technologischen Bedürfnisse der Gerstenanbauer und Mälzer ermittelt. Man sammelte zwecks Prüfung und Kalibrierung 46 verschiedene Gerstenproben aus der gesamten EU. OPTIMALT erkundete unterschiedliche optische Inspektionsspektroskopieverfahren wie Nahinfrarotspektroskopie (NIRS), automatisierte Bildverarbeitung (automated vision system), Ramanspektroskopie und fotoakustische Fouriertransformations-Infrarotspektroskopie (FTIR-PAS). Deren Prognosefähigkeit in Bezug auf MQ-Parameter wurde auf den möglichen Einsatz in verschiedenen optischen Systemen für Gersteerzeuger und Mälzer hin bewertet.

Auf Grundlage der Ergebnisse von Laboranalysen wurde zur Bewertung der Gerstenkornqualität und weiterer MQ-Parameter die Nahinfrarotspektroskopie ausgewählt. Man entwickelte im Folgenden eine Prüfstandsversion des NIRS-Systems für Erntemaschinen, die den Proteingehalt der Gerste misst. Die OPTIMALT-Keimungseinheit wurde außerdem unter Einsatz einer der Analyse dienenden automatisierten Bildverarbeitungseinheit entwickelt.

Erfolgsträchtige Ergebnisse führten zur Entwicklung von drei vorwettbewerblichen Prototypsystemen: der OPTIMALT-Ernteeinheit, der OPTIMALT-Keimungseinheit und dem OPTIMALT-Spektroskopiesystem. Diese MQ-Instrumente wurden in Mälzereianlagen, einem Labor und einem landwirtschaftlichen Betrieb mit Erfolg validiert. Neben der Erfassung der traditionell üblichen Parameter wie zum Beispiel Proteingehalt und Feuchtigkeit weisen diese optischen Systeme auch andere Inhaltsstoffe wie etwa Aminosäuren in Gerste und Malzproben nach.

Die Projektergebnisse fanden in Pressemitteilungen sowie durch die Teilnahme an Messen und Konferenzen Verbreitung. Mit der Entwicklung und Erprobung von kommerziell anwendbaren Echtzeitsystemen, welche die MQ-Parameter schnell, kostengünstig und zuverlässig überwachen, wird man eine gleichbleibende, das Vertrauen der Verbraucher stärkende Produktqualität gewährleisten können. Kann man auswählen und somit entlang der gesamten Braugerstekette nur hochwertigen Malz einsetzen, wird diese Verfahrensweise den Energieeinsatz und die Abfälle reduzieren und die Rentabilität erhöhen. Letztlich werden die Beschäftigungssituation und die europäischen Volkswirtschaften von der Vermarktung der OPTIMALT-Systeme profitieren.

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