{"id":423,"date":"2021-04-29T09:48:40","date_gmt":"2021-04-29T07:48:40","guid":{"rendered":"https:\/\/blog.zhaw.ch\/industrie4null\/?p=423"},"modified":"2021-04-29T09:48:40","modified_gmt":"2021-04-29T07:48:40","slug":"kaffeeroesten-mittels-prozessalgorithmen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.zhaw.ch\/industrie4null\/2021\/04\/29\/kaffeeroesten-mittels-prozessalgorithmen\/","title":{"rendered":"Kaffeer\u00f6sten mittels Prozessalgorithmen"},"content":{"rendered":"\n

Blogautor: Christoph Lustenberger<\/a><\/p>\n\n\n\n

Lebensmittelrohstoffe haben stets Schwankungen in ihren Rohstoffeigenschaften. Die Qualit\u00e4t in Bezug auf Schwankungen der Rohstoffeigenschaften ist abh\u00e4ngig von diversen Faktoren wie der Sortenauswahl, der Bodenbeschaffenheit, den klimatischen Bedingungen oder der Witterung. Die Nahinfrarotspektroskopie (NIRS) eignet sich besonders gut zur Qualit\u00e4tskontrolle von Rohstoffen. Die Vorteile dieser Messmethode sind, dass die Daten in Echtzeit verf\u00fcgbar sind und die Messprobe nicht zerst\u00f6rt wird. Neben der Qualit\u00e4tsbestimmung eignet sich die NIRS ebenfalls zur Online-Anwendung f\u00fcr Prozesskontrollen und Prozesssteuerungen.<\/p>\n\n\n\n

Das Ziel von diesem Projekt ist es, mittels NIRS die Eigenschaften und Qualit\u00e4t von gr\u00fcnen Kaffeebohnen zu erfassen und den R\u00f6stprozess zum gew\u00fcnschten Endproduktzustand zu steuern. Um dies zu erm\u00f6glichen, m\u00fcssen Kaffeebohnen verschiedenster Herkunft und Qualit\u00e4t von der gr\u00fcnen Bohne bis zum ger\u00f6steten Kaffee kontinuierlich vermessen, beurteilt und die Daten gesammelt werden. Damit Aussagen betreffend Inhaltstoffen und Zust\u00e4nden gemacht werden k\u00f6nnen, werden zus\u00e4tzlich offline chemische Fingerprint Profil Analysen vorgenommen.<\/p>\n\n\n\n

Abbildung 1: Ziel vom Gesamtprojekt<\/em><\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Mit diesen Daten werden Prozess-Algorithmen entwickelt, welche es erm\u00f6glichen basierend auf den gemessenen Rohstoffeigenschaften eine gew\u00fcnschte Endproduktqualit\u00e4t zu erreichen. Dies wird in der Anwendung weiterhin eine Interaktion zwischen Mensch und Maschine bedeuten. Der Prozess-Algorithmus wird verschiedene m\u00f6gliche Endzust\u00e4nde, basierend auf der Rohstoffmessung und dem Zielwert, vorschlagen und der Mensch wird mit seinem Knowhow die finalen Entscheidungen treffen.<\/p>\n\n\n\n

In einem ersten Schritt haben wir in der Zusammenarbeit mit der Firma B\u00fcchi Labortechnik AG aufgezeigt, dass mit der NIRS-Methode Bohnen verschiedener Herkunft und Qualit\u00e4t unterschieden werden k\u00f6nnen. Der R\u00f6stprozessverlauf konnte mit einer Hauptkomponentenanalyse auf Basis der NIRS-Daten dargestellt werden (Abbildung 2).<\/p>\n\n\n\n

Abbildung 2: Modelle f\u00fcr die Bestimmung von Qualit\u00e4t, Herkunft und Rostverlauf<\/em><\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

In weiteren Schritten sollen die Modelle mit weiteren Datenaufnahmen verfeinert und mit sensorischen Evaluationen erg\u00e4nzt werden. Mit diesen Grundlagen k\u00f6nnen anschliessend erste Prozessalgorithmen erstellt, mit Industriepartnern in der Praxis getestet und kontinuierlich weiterentwickelt werden.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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