In Mahlanlagen für Hartweizen in Nudelqualität (und anderen).Lebensmittel- und Futtermitteleinrichtungen) wird die Qualität des Endprodukts durch drei Hauptindikatoren bestimmt: Glutenmenge, Glutenstärke (Glutenindex) und mechanische Stärkeschädigung, die beim Walzenmahlen auftritt. Überschüssige Stärkeschäden verändern die Hydratationsfähigkeit des Mehls und führen zu klebrigem Nudelteig. Herkömmliche Stärkeschadenstests (enzymatisch oder amperometrisch) dauern 30 bis 40 Minuten, und Nassglutenwaschprozesse erfordern einen erheblichen Arbeitsaufwand, sodass Müller keine sofortigen Walzeneinstellungen vornehmen können.
„Der USTECH USTECH StarchQC-Analysator quantifiziert Stärkeschäden, Nassgluten, Protein und Feuchtigkeitsgehalt gleichzeitig in weniger als einer Minute.“
Analytische Grundlagen und Probenvorbereitung
Die NIR-Spektren von Weizengrieß spiegeln die molekularen Konfigurationen von Stärkepolymeren und Glutenproteinen wider. Beschädigte Stärkekörner weisen im Vergleich zu intakten kristallinen Strukturen eine veränderte Hydroxyl-(O-H)-Wasserstoffbindung auf. Das caliXDie Chemometrieplattform AutoML trennt diese überlappenden spektralen Änderungen mithilfe von SNV-Streuungskorrekturen und Savitzky-Golay-Filterung der zweiten Ableitung.
Um eine hohe Genauigkeit zu gewährleisten, ist die USTECH StarchQC inklusive integriertem Probenpacker. Durch das Auspressen von Grießproben auf eine gleichmäßige Dichte werden physikalische Partikelgrößeneffekte beseitigt und das spektrale Signal-Rausch-Verhältnis optimiert.
FT-NIR Grießkalibrierungsparameter
Die folgende Tabelle zeigt die Leistung von USTECH FT-NIR im Vergleich zu Referenzlabormethoden (glutomatische Wäsche und amperometrische Stärkeindizes):
| Parameter | Referenzmethode | Kalibrierungsbereich | FT-NIR Genauigkeit (RMSEP) | Korrelation (R²) |
|---|---|---|---|---|
| Stärkeschaden | AACC 76-31.01 (Enzimatik) | 2,0 – 12,0 UCD | ≤ 0,35 UCD | 0,976 |
| Nasses Gluten | Was ist ISO-Spektroskopie? | 18,0 – 40,0 % | ≤ 0,45 % | 0,988 |
| Gluten-Index | AACC 38-12.02 (Zentrifuge) | 50,0 – 99,0 % | ± 3,5 % | 0,965 |
| Feuchtigkeit | ISO 712 (Ofen) | 10,0 – 16,0 % | ≤ 0,08 % | 0,992 |
Wichtige B2B-Wertschöpfungen
Der Einsatz von FT-NIR direkt in Grießmühlen bietet erhebliche betriebliche Vorteile:
- Feedback zur Walzenmühle:Erkennt Abweichungen in der Rollenausrichtung oder den Druckeinstellungen sofort und hält den Stärkeschaden innerhalb der Zielparameter.
- Sortierung des Produktstroms:Sortiert Mehlströme dynamisch in gezielte Lagersilos basierend auf der Glutenqualität.
- Kundenablehnungen verhindern:Blockiert den Versand stark beschädigter oder glutenarmer Grießchargen an Nudelkunden und vermeidet so teure Rücksendungen.
Abschluss
USTECH Innovations Grießanalysatoren rationalisieren den Arbeitsaufwand für Labortests und ermöglichen es Walzenmühlenbetreibern, Mahlparameter in Echtzeit zu optimieren, um die Endproduktspezifikationen sicherzustellen.
Referenzen
- AACC-Methode 76-31.01 – Beschädigte Stärke (spektrophotometrische Methode).
- ISO 21415-2 – Weizen und Weizenmehl – Glutengehalt – Teil 2: Bestimmung von Nassgluten mit mechanischen Mitteln.
- „Schnelle Schätzung der Stärkeschädigung und des Feuchtglutengehalts in Hartweizengrieß mittels fotolithografischer MEMS FT-NIR“,Zeitschrift für Frästechnologie, 2025.
