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Nachhaltigkeit im Labor: Neue technische Entwicklungen erhöhen die «good vibrations» bei der Routineanalytik

Einleitung

Die NIR-Spektroskopie misst in Sekundenschnelle, zerstörungsfrei und ohne zusätzlichen Chemikalienverbrauch. Mehrere Parameter und einige physikalische Eigenschaften können gleichzeitig bestimmt werden. Die Methode ist einfach in der Routineanwendung und kann von angelerntem Personal im Schichtbetrieb genutzt werden.

Herausforderung

NIR ist eine seit Jahrzehnten etablierte Methode, hat aber den Ruf, für neue Anwendungen hohe Investitionen zu benötigen. NIR-Spektren müssen mit Primärmethoden korreliert werden, um mathematische Modelle zu erstellen, die Aussagen über molekulare Informationen ermöglichen.

Es ist einfacher geworden

Fertige Kalibriermodelle (Precalibrations) machen NIR-Systeme zu «Plug-and-Play»-Lösungen. Moderne Algorithmen ermöglichen den einfachen Modelltransfer zwischen alten und neuen Geräten. Auch die Erstellung neuer Modelle wurde durch die automatische Verknüpfung mit Primärmethoden stark vereinfacht.

NIR ist nicht nur für die Routineanwendung, sondern auch für die Modellentwicklung deutlich benutzerfreundlicher geworden.

Speiseöle etwa können mit NIR-Spektroskopie effizient auf Jodzahl, freie Fettsäuren (FFA), Brechungsindex und Fettsäurezusammensetzung untersucht werden. Herkömmliche Methoden wie Titration und Gaschromatographie sind aufwendig und kostenintensiv. Mit dem «OMNIS NIR Analyzer Liquid» lassen sich diese Parameter gleichzeitig und ohne Probenvorbereitung messen. Dafür wurden im Vorfeld über 1000 Proben verschiedener Öle im Transmissionsmodus (1000–2250 nm) bei 40 °C analysiert.

Mit NIRS lassen sich acht Ölqualitätsparameter gleichzeitig messen. Die Bestimmungsmodelle zeigen hohe Korrelationen (R² > 0,94) mit Standardmethoden wie Gaschromatographie. 25 % der Spektren wurden zur Validierung, 75 % zur Kalibrierung herangezogen.

Für die 8 genannten Qualitätsparameter ergeben sich sehr gute Modelle, die mit nur einer Messung gleichzeitig und in Sekundenschnelle bestimmt werden.

Die Analyse spart etwa zwei Stunden im Vergleich zu herkömmlichen Methoden wie Brechzahlmessung, Titration und Gaschromatographie. Sie reduziert auch den Einsatz von Verbrauchsmaterialien wie Säulen und Chemikalien und die damit verbundenen Entsorgungskosten.

Korrelationsdiagramm der mit NIR gemessenen und der mittels Gaschromatographie ermittelten Referenzwerte.

Die NIR-Spektroskopie ist damit nicht nur umweltfreundlich, sondern auch kosteneffizient.

Seit 1969 planen, konstruieren und bauen wir für unsere Kunden Prozessanlagen, Tanks und Spezialmaschinen nach Mass. Ob Hersteller von Nahrungsmitteln, Getränken, Medikamenten, Chemikalien oder auch Forschungsanstalten und Ingenieurschulen: Wir stehen seit Jahrzehnten für die Erfolge unserer Kunden Pate. Gemeinsam mit unseren Schwesterfirmen MTS Prozesstechnik AG in Speicher/Appenzell und Sinox srl in Domodossola/Italien gehören wir zur CPD Holding AG.

Know-how, Innovationskraft und lösungsorientiertes Denken sind ebenso wichtig wie Nachhaltigkeit und Verantwortung. Dabei setzen wir vor allem auf Eigenleistung. So verfügen wir über eine Engineering- und Konstruktionsabteilung, wodurch wir unsere Kunden beraten und unterstützen können. Die gesamte Fertigungstiefe und die Schweizertreue inkl. der Zertifizierung nach ISO 3834 ermöglichen die Umsetzung der komplexesten Anlagenkomponenten oder Module, inklusive Tests in unserem Prüffeld. Die eigenen Montageteams sind in der Lage, die vorgefertigten Anlagenteile zu integrieren, sie können die Anlagen auch in Betrieb nehmen oder optimal warten.

Als eigenständiges Familienunternehmen in der zweiten Generation planen wir angstfrei und beraten uns auf allen Ebenen. Die nachfolgenden Zeilen sollen Ihnen einen Einblick in unser Schaffen geben.

Engineering – Von der Idee zur Turn-Key-Anlage

Dank jahrelanger Erfahrung in der Prozesstechnik sind wir in der Lage, Prozesse mit dem Kunden zu entwickeln oder bestehende Prozesse zu untersuchen, zu optimieren und weiterzuentwickeln. Die Art der Zusammenarbeit und die Schwerpunkte werden jeweils mit dem Kunden individuell definiert. Dies kann das Ausarbeiten der Idee sein, die Beschreibung einer ganzen Produktion oder die Vor-Ort-Planung einer neuen Prozessintegration. Bei grösseren Unternehmungen unterstützen wir gerne auch bei der Koordination der Gesamtplanung, zum Beispiel mit der Verarbeitung von 3D-Daten inklusive Kollisionsprüfung. In einem Neubauprojekt können die Leistungen vom Bau, Innenausbau und Prozessanlagen autonom oder abgestimmt werden und Prozesswege bereits virtuell geprüft werden, noch bevor der erste Spatenstich getan wurde.

Wenn Sie Fragen haben, zögern Sie bitte nicht, uns zu kontaktieren.

Modulbau – Punktgenaues Wachstum durch extern erstellte Module

Der Einsatz von Modulen (Skids) ist ideal, um bestehende Anlagen zu ergänzen oder eine neue Anlage in einzelnen Bauabschnitten zu erstellen. Ein wesentlicher Vorteil des Modulbaus ist, dass das komplette Element bei uns in der Fertigung verdrahtet und nach Bedarf verkabelt werden kann, sodass sich die Montage in Ihrem Unternehmen auf die reine Installation beschränkt.

Dies erhöht die Flexibilität der kompletten Produktionslinien, minimiert mögliche Störungen des Produktionsablaufs und reduziert signifikant die Montagekosten.

Wir bieten Skids für folgende Prozesse:

– Hygiene

– Filtration

– Ventilation

– CIP

– Sterilisation

Tanks für alles!

Zusätzlich zu den Tanks, die wir für unsere Prozessanlagen benötigen, fertigen wir auch Tanklösungen, die entweder direkt von unseren erfahrenen Montageteams oder von unseren Kunden selbst angebaut werden. Seit 1991 geniesst unser eigenes Tankwerk in Norditalien, welches exklusiv für uns fertigt, einen ausgezeichneten Ruf für den Bau von Druckbehältern.

Ein moderner Maschinenpark und der hohe Automatisierungsgrad ermöglichen es uns, Behälter ganz nach den spezifischen Erfordernissen unserer Kunden zu bauen.

– Steriltanks/Drucktanks

– Mischtanks

– Fermentationstanks

– CIP-Tanks

– Gefahrguttanks

– Kühlbehälter

– Spezialbehälter

– Pharmatanks

ruvastar® – Ein Star, der alle rührt

Die Anlagenbau AG ist exklusiv in der Lage, Rührsysteme anzubieten. Das beinhaltet nicht nur Rührwerke, sondern auch den dazu passenden Behälter. So sind Sie sicher, für Ihre Rühraufgaben den richtigen Partner gewählt zu haben.

Nebst konventionellen Propeller-, Anker- und Gatterrührwerken bietet die Anlagenbau AG die einzigartigen Hohlkörperrührwerke «ruvastar®» an. Diese Rührwerke ermöglichen schonendes Mischen und Homogenisieren, ohne das Produkt zu zerstören oder ihm Luft beizumischen. Daher feiert diese Art von Rührwerk gerade in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie grosse Erfolge.

– ruvastar®

– Spezialrührsysteme nach Kundenwunsch

– Ankerrührwerke

– Schrägblattrührwerke

– Propellerrührwerke

– Magnetrührwerke

Montagearbeiten: überall für Sie vor Ort

Hauptsächlich montieren unsere Montageteams Anlagen aus unserer eigenen Fertigung. Sie können aber auch für Rohrleitungsmontagen, Umzüge von Anlagen etc. eingesetzt werden:

– Rohrleitungssysteme

– Montageplanung

– Regiemontagen

Service: Unterhalt für die gesamte Produktion

Unsere Kundschaft schätzt unsere Serviceteams, die sowohl Unterhaltsarbeiten an von uns gelieferten Anlagen ausführen als auch für Instandhaltungsarbeiten an anderen Prozessanlagen eingesetzt werden können:

– Reparaturen

– Inbetriebnahme

– Koordination, Integration

Wir haben, was Sie brauchen

Wir führen ein breites Sortiment an Armaturen, Ventilen und Fittingen sowohl in AISI 304L als auch in AISI 316L:

– Tankausrüstung

– Ersatzteile

– Fittinge, Armaturen, Pumpen

– Halbfabrikate

– Lagerung

Suisselab AG führt national und flächendeckend die Milchleistungsprüfung im Auftrag der Zuchtorganisationen, die Milchprüfung im Auftrag der Milchbranche, sowie Tierseuchendiagnostik im Auftrag von Bund und Kantonen durch. Zudem profitieren Milchproduzenten und Milchverarbeiter von diversen Zusatzanalysen wie der Milch-Trächtigkeitstest (FERTALYS), die Mastitis-Identifikation (MID), Gehalts- und Qualitätsparameter, die Untersuchung auf Buttersäuresporen, sowie neu die Bestimmung von Kappa-Kasein Typ B (FROMALYS).

Gehalts- und Qualitätsuntersuchung von Rohmilch

Mittels Infrarotspektroskopie können die Gehalte an Fett, Protein, Laktose, Kasein, Harnstoff, freien Fettsäuren, Aceton sowie der Gefrierpunkt bestimmt werden. Die Qualitätsparameter «somatische Zellzahl» und «Gesamtkeimzahl» werden mittels fluoreszenzoptischer Methoden gemessen. Für den Nachweis von Antibiotika-Rückständen in Tankmilch wird ein mikrobiologischer Inhibitionstest (Brillantschwarz-Reduktionstest, BRT) eingesetzt. Gehalts- und Qualitätsuntersuchungen werden mehrheitlich im Rahmen der öffentlich-rechtlichen Milchprüfung für die Milchbranche und des Untersuchungsprogramms für die Zuchtorganisationen (Milchleistungsprüfung) durchgeführt; sie können aber auch von einzelnen Milchproduzenten und Milchverarbeitern in Auftrag gegeben werden.

Buttersäuresporen

Bei Suisselab AG kann die Belastung mit käseschädlichen Sporen einfach, präzis und kostengünstig mittels der neuen MPN-Methode der Firma SY-LAB überwacht werden. Das neue Verfahren vereint den breiten Messbereich einer MPN-Methode mit einer hohen Selektivität für Clostridien (vergleichbar mit der Filtrationsmethode). Die Untersuchung kann anhand der Proben der Milchprüfung oder jederzeit mittels Direkteinsendung von Milchproben an Suisselab AG durchgeführt werden.

FROMALYS

Die Zusammensetzung des Kappa-Kaseins ist ein Qualitätsmerkmal von Käsereimilch. Kappa-Kasein B-Milch hat im Vergleich zu Kappa-Kasein A- oder E-Milch bessere Gerinnungseigenschaften und führt zu einer höheren Käseausbeute. Dies führt zu einem bedeutenden Mehrwert der Milch für die Käseherstellung. Bei Suisselab AG kann der Gehalt an Kappa-Kasein Typ B anhand der Proben der Milchprüfung oder jederzeit mittels Direkteinsendung von Milchproben bestimmt werden.

Mastitisdiagnostik

Im Rahmen der Mastitis-Identifikation (MID) bietet Suisselab AG zusätzlich zum bewährten C16 PCR-Test neu auch eine bakteriologische Untersuchung – auf Wunsch mit Antibiogramm – an. Der C16 PCR-Test umfasst den Nachweis der wichtigsten Mastitis-Erreger sowie des Penicillin-Resistenzgens der Staphylokokken mittels der Polymerase-Kettenreaktion (PCR). Der C16-Test zeichnet sich durch ein rasches Vorliegen der Resultate und eine hohe Empfindlichkeit für den Problemkeim Staphylococcus aureus aus. Die bakteriologische Untersuchung erlaubt einen kostengünstigen Nachweis aller kultivierbaren Mastitis-Erreger und die Durchführung eines Antibiogramms mit den gängigen in der Nutztiermedizin eingesetzten Antibiotika. Die MID-Dienstleistungen von Suisselab AG unterstützen Tierärztinnen und Tierärzte bei der Wahl von wirksamen Antibiotika und leisten somit einen wichtigen Beitrag zur Reduktion von Antibiotika-Resistenzen.

Tierseuchendiagnostik

Seit dem Jahr 2012 werden die milchliefernden Betriebe der Schweiz im Auftrag des Bundeamtes für Lebensmittelsicherheit und Veterinärwesen (BLV) mittels Untersuchung von Tankmilchproben auf die auszurottenden Tierseuchen Bovine Virus-Diarrhoe (BVD), Infektiöse Bovine Rhinotracheitis (IBR) und Enzootische Leukose der Rinder (EBL) überwacht. Die Überwachung basiert auf dem Nachweis von Antikörpern mittels des ELISA-Verfahrens in den Tankmilchproben der Milchprüfung. Die Analysen auf Tierseuchenerreger können auch von Tierärzten, Tierhaltern und Vollzugsstellen angefordert werden.

Milch-Trächtigkeitstest FERTALYS

Der Milch-Trächtigkeitstest FERTALYS erlaubt eine schonende und zuverlässige Bestimmung der Trächtigkeit von Kühen, Schafen, Ziegen und Wasserbüffeln. Die Untersuchung der Milchproben erfolgt mittels des ELISA-Verfahrens und kann eine Trächtigkeit mit hoher Zuverlässigkeit bereits ab dem 28. Tag nach der Besamung nachweisen (bei Schafen ab dem 60. Tag der Trächtigkeit). Die Untersuchung kann über die Milchleistungsprüfung der Zuchtorganisationen, den Besamungsdienst von Swissgenetics sowie bei Suisselab AG direkt angefordert werden.

Logistik

Das Logistikteam von Suisselab AG ist unter anderem verantwortlich für das Sammeln der Milchproben in der ganzen Schweiz, die Kontrolle der automatischen Probenentnahmesysteme, die Garantie der Qualitätsmerkmale der Milchproben und deren Kontrolle bei Ankunft im Labor.