Getränke und Trinkwasser

Erfüllung gesetzlicher Auflagen

In den meisten Ländern ist der Umfang und die Häufigkeit der Analysen von Trinkwasser und Getränken vorgeschrieben. Neben mikrobiologischen Untersuchungen und sensorischen Prüfungen ist die Einhaltung der Grenzwerte für Verunreinigungen ausschlaggebend. Wasser und Getränke sind unser Geschäft. Wir bieten eine Vielzahl von Methoden und Geräten für normenkonforme Analysen an.

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Chrom(VI): Neuer Grenzwert

Potassium chromate sample
Neuer Grenzwert für Chrom(VI) gemäß EPA 218.7

In Kalifornien, USA, beträgt der Grenzwert für Chrom(VI) in Trinkwasser 10 µg/L. Cr(VI) bestimmen Sie mittels Ionenchromatographie gemäß der EPA-Norm 218.7.

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pH-Messung in Getränken

Der pH-Wert ist ein wichtiger Parameter für die Qualitätskontrolle von Getränken.

Er hat einen wesentlichen Einfluss auf Bekömmlichkeit, Geschmack und Stabilität eines Getränks. Der pH-Wert beeinflusst die Färbung bzw. Farbtönung, den Geschmack, das Redoxpotential, das Verhältnis von freiem und gebundenem SO2 in Wein sowie die Bildung oder Verhinderung von Eisenphosphattrübungen, um nur einige zu nennen. Darüber hinaus steuert er bei der alkoholischen Gärung die Enzymaktivität, weshalb er regelmäßig kontrolliert werden muss.

Die Anforderungen an die zur Messung verwendete pH-Elektrode sind so vielfältig wie die Auswahl an zu analysierenden Getränken. Die richtige Wahl der Membran für die entsprechende Getränkeprobe ist besonders wichtig. Wird eine ungeeignete Membran verwendet, so blockiert die Probe schnell die Elektrolytbrücke. Dies führt zu ungenauen Ergebnissen.

Ähnliche Artikel und weitere Informationen

iUnitrode

Die Unitrode - die ideale Elektrode für Getränke allgemein, z.B. für Wein (AOAC 960,19), Bier (AOAC 945,10), und Spirituosen. Das Festschliffdiaphragma verhindert eine Verschmutzung.

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iAquatrode

Die Aquatrode Plus ist die perfekte Elektrode für die Trinkwasseranalyse. Sie liefert präzise Ergebnisse und bietet schnelle Reaktionszeiten auch in schlecht gepufferten Lösungen. Dank des Festschliffdiaphragmas ist diese Elektrode unempfindlich gegen Verschmutzung.

> Erfahren Sie mehr über die Aquatrode Plus

Alphasäuren in Hopfen nach EBC 7.4

Hopfen spielt im Brauprozess eine große Rolle, weil er maßgeblichen Einfluss auf Aroma, Bitterkeit und Haltbarkeit des Biers hat. Entscheidend für die Bitterkeit des Biers sind die im Hopfen enthaltenen Alphasäuren. 

Um am Ende des Brauprozesses die gewünschte Bitterkeit zu erzielen, muss die zugegebene Hopfenmenge genau dosiert werden. Je nach Biersorte kommen verschiedene Hopfensorten zum Einsatz, die sich im Gehalt an Alphasäuren unterscheiden. Gemäß der European Brewery Convention (EBC 7.4) wird der Gehalt an Alphasäuren mittels konduktometrischer Titration mit Bleiacetatlösung bestimmt. Diese Methode kann für alle Hopfenprodukte angewandt werden, wie zum Beispiel Hopfendolden, -pellets oder -extrakte.

Das Bild auf der linken Seite zeigt eine typische Titrationskurve für Alphasäuren in Hopfenprodukten.

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Vitamin C-Bestimmung durch Titration (AOAC 967.21), Ionenchromatographie und Polarographie

Neben dem natürlichen Vorkommen in Obst und Gemüse, wird Ascorbinsäure (Vitamin C) als Antioxidationsmittel in Lebensmitteln und Getränken verwendet.

Innerhalb der EU wird Vitamin C mit den E-Nummern E300–E305 gekennzeichnet. Ascorbinsäure und ihre Salze und Ester können nach AOAC 967.21 mittels Titration bestimmt werden. Insbesondere wenn andere Säuren wie Essigsäure oder Zitronensäure beteiligt sind, ist die Ionenchromatographie eine weitere zulässige Option. Alternativ kann Vitamin C auch mittels Polarographie mit hoher Empfindlichkeit bestimmt werden, bei der Ascorbinsäure zu Dehydroascorbinsäure oxidiert wird.

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Laborautomation bei der Getränkeanalyse mit MATi 1

Zur umfassenden Wasseranalytik gehört die Bestimmung verschiedener Summenparameter (z. B. Leitfähigkeit, pH-Wert, titrierbarer Säuregehalt, Basizität, Härte) sowie diverser einzelner Substanzen wie Chlorid. Oftmals werden diese Parameter – selbst bei einem hohen Probendurchsatz – nacheinander auf unterschiedlichen Geräten bestimmt. Das ist sehr zeitaufwändig und erfordert wiederholte Probenvorbereitung und viel Platz im Labor.

Warum also nicht Zeit einsparen und von den Synergieeffekten profitieren, indem Sie Geräte von Metrohm in einem System kombinieren, das alle erwähnten Analysen und Probenvorbereitungen in einem einzigen Ablauf durchführt? Die Ergebnisse werden zentral aufgezeichnet und in der benutzerfreundlichen Datenbank tiamo verwaltet.

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Ionenchromatographie (IC) in der Getränke- und Wasseranalytik

Die Ionenchromatographie (IC) hat in der Analyse von Getränken und Trinkwasser einen festen Platz. Mit Hilfe der IC lassen sich zahlreiche Hauptbestandteile, geschmacks- und gesundheitsbeeinflussende Komponenten ebenso wie Spuren von Verunreinigungen sicher und präzise bestimmen.

Multikomponentenbestimmung mit einer einzigen Analyse

Neben Anionen und Kationen lassen sich auch Kohlenhydrate, organische Säuren und polare Substanzen in den verschiedensten Getränken quantifizieren.

Der Vorteil der IC liegt darin, dass chemisch ähnliche Substanzen parallel in einer einzigen Analyse bestimmt werden können. Die Konzentration der Analyten kann sich dabei vom ng/L-Bereich bis in den Prozentbereich erstrecken. Selbstverständlich erfüllen alle Metrohm-IC-Geräte wie auch die Chromatographie-Software MagIC Net die Anforderungen der FDA-Standards.

Soliprep system for IC

Zeit- und Kosteneinsparungen dank automatisierter Probenvorbereitung

Wie in der Titration spielt auch in der Ionenchromatographie die Probenvorbereitung und Automatisierung eine wichtige Rolle.

Einzigartige Inline-Verfahren erlauben es, die Probenvorbereitung in die Analyse zu integrieren und vollständig zu automatisieren. Das erhöht die Sicherheit, erspart manuelle Arbeitsschritte, verbessert die Wiederholbarkeit und garantiert die Rückverfolgbarkeit der gesamten Analyse.

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Bestimmung von Bromat in Wasser nach EPA 300.1, 317 und 326

Water Bromate
Karzinogenes Bromat durch Ozonisierung

Karzinogenes Bromat entsteht bei der Ozonisierung von Trinkwasser. Mehrere internationale Normen geben Nachweisgrenzen und Prüfmethoden vor.

Große Auswahl an zugelassenen Nachweisverfahren


Je nach der erforderlichen Nachweisgrenze stehen verschiedene Detektionsverfahren zur Auswahl. Die Leitfähigkeitsdetektion mit chemischer Suppression erlaubt die Bestimmung von Bromat im unteren µg/L-Bereich. Bromat im ng/L-Bereich ist mittels gekoppelter IC/MS-Bestimmung oder Nachsäulenderivatisierung mit Kaliumiodid und anschließender UV-Detektion messbar.

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Analyse von Kohlenhydraten und Süßungsmitteln

Wie süß ist süß wirklich? Bei einigen Getränken ist diese Frage gar nicht so einfach zu beantworten. Dazu muss man zuallererst die Zusammensetzung der Kohlenhydrate kennen. Außerdem ist es für die Beantwortung der Frage erforderlich, den Gehalt an Zuckeralkoholen und Süßungsmitteln zu kennen.

Die Ionenchromatographie nutzt dafür isokratische Elution und gepulste amperometrische Detektion. Normalerweise erfordern Getränke, wenn überhaupt, nur eine minimale Probenvorbereitung wie Verdünnung oder Filtration.

Wir haben eine Tabelle zusammengestellt die eine breite Palette von Komponenten auflistet, die zuverlässig in verschiedenen Getränke-Matrizen mittels Ionenchromatographie und gepulster amperometrischer Detektion (PAD) analysiert werden können. Die Tabelle zeigt auch die erforderliche Probenvorbereitung.

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Identifizierung von strukturell ähnlichen Zuckern mittels Handheld-Raman-Spektroskopie

Unsere Handheld-Raman-Spektrometer sind ideal für eine schnelle Bestimmung von Zuckern in Getränken geeignet.

Die folgenden Zuckerarten können innerhalb weniger Sekunden und ohne Probenvorbereitung in Getränken bestimmt werden: D-Galactose, D-Glucose, D-Maltose, D-Mannose, D-Sorbitol, Fructose, Sucrose und Inositol. Wenn Sie eine zuverlässige Analysemethode benötigen und wenn es auf Schnelligkeit ankommt, ist die Raman-Spektroskopie die ideale Methode.

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Voltammetrie in der Getränkeanalytik

Übergangsmetalle in Wasser gemäß DIN 38406, Teil 16

Trinkwasser muss regelmäßig geprüft werden, um den Anteil von Zink, Cadmium, Blei, Kupfer, Thallium, Nickel und Kobalt zu bestimmen. DIN 38406, Teil 16 beschreibt die Methode zur Mengenbestimmung dieser Ionen in verschiedenen Arten von Wasser. Die Analyse von Übergangsmetallen im Trinkwasser wird in den folgenden Application Notes beschrieben.

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Weitere Applikationen

Alkalinität und Härte in der Bierproduktion

Alkalinität, pH-Wert und Härte spielen während des Brauprozesses bei verschiedenen Schritten eine entscheidende Rolle. Out-of-spec-Werte beeinträchtigen die Extraktion von Stärken und den Geschmack des Bieres (aufgrund der überschüssigen Tannin-Extraktion). Eine enge Überwachung des Prozesses und des Aufbereitungswassers ist daher erforderlich. Laden Sie diese Applikation herunter und erfahren Sie mehr über die Online-Überwachung dieser Parameter im Brauprozess mit Metrohm.

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Qualitätskontrolle von Nahrungsmittel- und Getränkeverpackungen

Mit der Verpackung sollen Nahrungsmittel gegen Verderben und Verunreinigung geschützt werden. Darüber hinaus verlängern Verpackungen einerseits die Haltbarkeit und vereinfachen den Umgang damit, andererseits bieten sie Schutz und enthalten wichtige Verbraucherinformationen. Aufgrund der Gefahr des Stoffübergangs von der Verpackung in das Nahrungsmittel, sind die sogenannten Food Contact Substances (FCS), also Stoffe mit Lebensmittelkontakt, in den USA durch die FDA genehmigungspflichtig. Metalle sind ideal für Verpackungsmaterial geeignet, da sie mit verschiedenen passivierenden, lebensmitteltauglichen Schichten überzogen werden können. Die Impedanzspektroskopie stellt dabei eine geeignete Methode dar, um die Intaktheit der Dichtungsschichten zu überwachen.

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Elektrochemie in der Qualitätskontrolle von Nahrungsmittelverpackungen