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Wie man die Wasseraktivität in einer Minute misst
Der leitende Lebensmittelwissenschaftler und der Leiter des Forschungs- und Entwicklungslabors der METER Group sprechen über die Durchbrüche, die 1-Minuten-Wasseraktivitätsmessungen möglich gemacht haben - und darüber, ob sie wirklich verlässlich sind.
Die Fähigkeit zur Messung der Wasseraktivität hat sich im Laufe der Jahre stark verbessert, wobei die neueste Technologie von Meter mit ihrer bahnbrechenden Fähigkeit, die Wasseraktivität in nur einer Minute zu messen, branchenführend ist. Lesen Sie weiter, um mehr über die Geschichte der Messung der Wasseraktivität zu erfahren und wie die Geschwindigkeit eine entscheidende Rolle bei der Verringerung der Unsicherheit spielt und zu erheblichen positiven Auswirkungen führt.
Die Geschichte und die Wissenschaft des Wassers Lektüre zur Aktivität
Die ersten Messgeräte für die Wasseraktivität wurden in den 1960er Jahren hergestellt und benötigten etwa 60 Minuten, um einen Messwert zu ermitteln. In den folgenden Jahrzehnten änderte sich die Technologie drastisch, und Ende der 1980er Jahre waren Fünf-Minuten-Messungen möglich - auch wenn diese mit einigen Herausforderungen verbunden waren. Im Jahr 2020 schließlich setzte Meter die Messlatte höher, als es einminütige Messungen der Wasseraktivität ermöglichte.
In Anbetracht der komplexen Natur der Messung der Wasseraktivität sind die Verbesserungen bei der Messung der Wasseraktivität beeindruckend. Aus physikalischer Sicht laufen bei der Wasseraktivität mehrere Prozesse erster Ordnung ab, von denen jeder eine andere Zeitkonstante hat, darunter die Probe und ihre Temperatur und der Wasserdampf, die Kammertemperatur und der Dampfdruck sowie die Feuchtigkeit des Sensors. Die Zeitkonstanten sind für jeden dieser Punkte unterschiedlich, aber sie unterscheiden sich auch je nach Produkt und ändern sich unter verschiedenen Bedingungen. Zu den weiteren Herausforderungen bei der Modellierung erster Ordnung gehören lange Laufzeiten und uneinheitliche Ergebnisse, was durch aktuelle Tests bestätigt wird.
Bei der Modellierung zweiter Ordnung handelt es sich um ein komplexeres, von Physikern entwickeltes Modellierungsverfahren, das Strategien aus der Vorhersage von Umweltmodellen verwendet und die Identifizierung von Proben erfordert, um die richtigen Koeffizienten zu verwenden.
Ein-Minuten-Lesungen und Verringerung der Ungewissheit
Die einminütige Messung der Wasseraktivität durch Messgeräte ist aufgrund einer Reihe von Faktoren möglich, darunter:
Die "normalen" Messwerte des Messgeräts sind in der Regel genauso schnell wie die "schnellen" Messwerte der Wettbewerber
Das Messgerät hat Materialien und Oberflächen auf Produkten eliminiert, die Wasser adsorbieren.
Wir verfügen bereits über genaue Instrumente und Sensoren, mit denen Modelle zweiter Ordnung erstellt werden können.
Vor diesem Hintergrund trägt die inhärente Variabilität mehr zur Unsicherheit als zur Genauigkeit bei. Die beste Möglichkeit, die Unsicherheit bei der Messung der Wasseraktivität zu verringern, besteht daher darin, mehr Messungen durchzuführen. So ist es zum Beispiel wesentlich effektiver, die Unsicherheit zu verringern, wenn man zehn einminütige Messungen vornimmt anstatt einer 10-minütigen Messung.
Positive Auswirkungen und Beispiele aus der Praxis
Die Hauptursache für Unsicherheiten bei der Wasseraktivität in der Lebensmittelproduktion liegt darin, dass nicht genügend Messungen vorgenommen werden - eine Herausforderung, die oft in direktem Zusammenhang mit zeitlichen Beschränkungen steht. Schnelle Messungen der Wasseraktivität - insbesondere einminütige Messungen der Wasseraktivität - lösen dieses Problem und führen zu weiteren positiven Ergebnissen. Dazu gehören die Erstellung robusterer Testprotokolle, schnellere Entscheidungen in der Produktionslinie, die Beseitigung von Engpässen, die Optimierung der Logistik und eine bis zu fünfmal schnellere Abfertigung von Sendungen.
Aber verlassen Sie sich nicht nur auf unser Wort. Die Beispiele aus der Praxis sprechen für sich. So berichtete ein bekannter Hersteller von gepökeltem Fleisch, dass die einminütige Messung der Wasseraktivität ihm half, seine Öfen und Pökelräume in einem Bruchteil der Zeit zu reinigen. Das Unternehmen meldete außerdem eine 40-prozentige Steigerung der Produktion und Einsparungen von über 1 Million Dollar bei den geplanten Investitionen zur Erweiterung des Betriebs. Ein Unternehmen, das im Ofen gebackene Haferriegel herstellt, und ein Hersteller von Sonnenblumenkernen berichteten über ähnliche Ergebnisse, darunter drastische Zeiteinsparungen bei den Durchlaufzeiten, weniger verlorene Chargen und unnötige Nacharbeit, geringere Verzögerungen bei der Chargenfreigabe und bessere Kenntnisse darüber, wann das Produkt verpackt werden muss.
Geschwindigkeit ist der Schlüssel
Die schnelle Messung der Wasseraktivität in nur einer Minute ist ein entscheidender Vorteil. Da Feuchtigkeitsprobleme immer mit Kosten verbunden sind, ist eine bessere Kontrolle über Ihren Produktionsprozess von unschätzbarem Wert. Sie kann oft zu sechs- bis siebenstelligen Ertragssteigerungen führen (ganz zu schweigen von der verbesserten Konsistenz und Qualität), was schnelle Wasseraktivitätsmessungen zu einem lohnenden Unterfangen für Hersteller von haltbaren, mittelfeuchten Lebensmitteln macht.
Weitere Einzelheiten über die Wissenschaft und Technologie, die hinter der Wasseraktivität stehen, sowie spezifische Lebensmittel- und Produktdaten aus unserer Wettbewerbsstudie finden Sie im gesamten Webinar.
