Forschungsprojekt: Qualitätssicherung von Verpackungsmaterialien für Milchprodukte
Kurzbeschreibung
Die erarbeitete Screening Methode eignet sich als schnelle Routinekontrolle (Eingangskontrolle) für Verpackungsmaterialien für Molkereiprodukte. Die Auswertung bzw. der Vergleich mit vordefinierten Referenzmaterialien kann über ein Hauptkomponentenanalyse (PCA) erfolgen. Die Hauptkomponentenanalyse erkennt, ob ein aktuell untersuchtes Verpackungsmaterial dem vordefinieren Standard entspricht oder nicht. Die Definition des Standards berücksichtige dabei chargenabhängige Schwankungen von Verpackungsverunreinigungen sowie kleinere Unterschiede durch verschiedenen Druckdekors wie zum Beispiel bei Joghurtbechern üblich. Schwankungen, welche jedoch außerhalb des üblichen Schwankungsbereichs bei verschiedenen Chargen liegen, werden erkannt und als Ausreißer gekennzeichnet. Damit ist das entwickelte Konzept für die Routinekontrolle in den Betrieben sehr nützlich.
Interessanterweise wird die Mustererkennung immer genauer, je mehr gaschromatische „Fingerprints“ in der Datenbank hinterlegt werden. Dies ist eine Grundeigenschaft der Hauptkomponentenanalyse. Dies bedeutet, dass ein solches System, wenn es in die Routineproduktion bei Molkereien eingeführt wird, sich immer weiter verfeinert und somit Ausreißer immer besser erkannt werden können.
Auf der anderen Seite können neue Erkenntnisse, beispielsweise über eine neu erkannte qualitätsrelevante Substanz in den Verpackungsmaterialien, über eine verfeinerte Parametrisierung der Auswerteparameter der Hauptkomponentenanalyse berücksichtigt werden. Dies erfordert allerdings eine Re-Evaluierung aller bisherigen gaschromatografischen „Fingerprints“. Die verwendete Software bewerkstelligt dies jedoch in wenigen Minuten, selbst wenn tausende von Gaschromatogrammen abgearbeitet werden müssen. Eine Verfeinerung der Parametrisierung ist damit auch von der Molkerei selbst im laufenden Betrieb prinzipiell möglich.
Aus den Ergebnissen der Studie werden die chargenabhängigen Schwankungen des Verpackungsmaterials ersichtlich. Über die Informationen von den teilnehmenden Molkereien z.B. zu möglichen Reklamationshäufungen oder zu schlechter Maschinengängigkeit kann im Nachhinein die Verfeinerung des Parametersatzes der Hauptkomponentenanalyse vorgenommen werden.
Zusammenfassend zeigte sich jedoch, dass die Schwankungsbreite bei den in dieser Studie untersuchten Verpackungsmaterialien recht gering ist und dass die auftretenden Konzentrationen von Verunreinigungen niedrig sind. Es konnte jedoch im Rahmen dieses Projekts gezeigt werden, dass mit Hilfe der vorliegenden Auswertesoftware mögliche Ausreißer erfasst werden können.
Laufzeit: 2009