www.minebea-intec.com NO HALF MEASURES Volle Produktionssicherheit und Effizienz für die Süßwarenindustrie WÄGE- UND INSPEKTIONS- LÖSUNGEN IN GERMAN QUALITY Erfahren Sie mehr! Ein Themenheft der Österreichischen Chemie Zeitschrift Offizielles Organ der GÖCH-Arbeitsgruppe Lebensmittel, Kosmetik und Gebrauchsgegenstände Offizielles Organ des VÖLB (Verein Österreichischer Lebensmittel- und Biotechnologen) P.b.b. Sollingergasse 25/10 1190 Wien 15Z040411M 2020 | 6 | 37. Jahrgang Die Österreichische Fachzeitschrift für Lebensmittelindustrie und -Forschung &L ebensmittel- B iotechnologieHauptschalter in Edelstahlausführung robust & zuverlässig www.krausnaimer.comIMPRESSUM Lebensmittel- & Biotechnologie, Auflage: 4.000 Ein Themenheft der Österreichischen Chemie Zeitschrift (chz.at) Eigentümer, Verleger und Herausgeber: Welkin Media Verlag Florian Michael Fischer 1190 Wien, Sollingergasse 25/10 Chefredakteur: Mag. Florian Fischer. Druck: Alwa & Deil Druckerei Ges.m.b.H., 1140 Wien, Sturzgasse 1a. Redaktion Dr. Eleonore Lickl Marion Rimser Für mit Namen oder Kurzzeichen gekennzeichnete Artikel trägt der Autor die volle Verantwortung. Alle Rechte, insbesondere die der Übersetzung in andere Sprachen, vorbehalten. Kein Teil dieser Zeitschrift darf ohne schriftliche Genehmigung des Verlages in irgendeiner Form – Durch Fotokopie, Mikrofilm oder irgendein anderes Verfahren – reproduziert, übertragen oder übersetzt werden. Unverlangt eingesandte Manuskripte sowie nicht angeforderte Rezensionsexemplare werden nicht zurückgeschickt. Bankverbindung Erste Bank AG IBAN: AT51 2011 1820 1006 0305 SWIFT/BIC: GIBAATWWXXX Anzeigenleitung Marion Rimser Tel. +43 (0)680 219 64 55 m.rimser@chemie-zeitschrift.at Abonnementverwaltung Birgit Waneck abo@chemie-zeitschrift.at. Abonnements: 2020 erscheinen 6 Hefte. Preis: € 52,– (Inland), € 75,– (Ausland) incl. Porto und MwSt. Ein Abonnement verlängert sich automatisch um ein Jahr, wenn nicht bis 3 Monate vor Jahresablauf eine schriftliche Kündigung erfolgt. © Welkin Media Fachverlag DVR 0521451 UID-Nr. ATU 66962888 ISSN 0254-9298 Titelbild: Minebea Intec PROZESSTECHNIK Wie Wäge- und Inspektions- lösungen die Produktivität in der Süßwarenindustrie optimieren 13 ZOTTER SCHOKOLADEN steht für Vielfalt, Qualität, Kreativität und ist 100% Bio + Fair 16 SENSORTECHNOLOGIE Die Zukunft gehört den intelligenten Sensoren 8 FORSCHUNG Auf der Suche nach Pilzen und Bakterien 11 FIRMEN+FAKTEN Aktuelle Meldungen 4 LABOR+BETRIEB Aktuelle Meldungen 20 VÖLB Aktuelle Meldungen 19 Inhalt 2020 06 Bilder: Hamilton, Hochschule Emden/Leer, Minebea Intec, Zotter &L B LeBio.at 2019200364 Lebensmittel-&Biotechnologie | 2020 | 06 Schnelle automatisierte Lösemittel-Extraktion www.cem.de T +49 2842 / 96 44 - 0 Bilder: CEM, ecoplus, Greiner FIRMEN+FAKTEN Niederösterreich stellt Wasser als Ursprung allen Lebens ins Zentrum seiner Breakout Session v.l.: ecoplus Geschäftsführer Helmut Miernicki, Technologielandesrat Jochen Danninger, Claus Zeppelzauer, ecoplus Bereichsleiter Unternehmen & Technologie - Copyright NLK Reinberger Bereits seit 18 Jahren ist ecoplus mit einer eigenen Breakout Session bei den Alpbacher Technologiege- sprächen vertreten. Im Pandemie-Jahr 2020 lautet das übergeordnete Thema „Fundamentals“. „Dem- entsprechend haben wir eines der höchsten Güter der Menschheit in den Mittelpunkt unserer virtuel- len, interaktiven Breakout Session gestellt: Wasser. Eine hochkarätige Runde beleuchtete die verschie- densten Perspektiven des Themas – als Ökosystem und Lebensraum ebenso, wie als Energielieferant, Wirtschaftsfaktor und aus gesundheitlicher Sicht“, erläuterte Technologielandesrat Jochen Danninger. „In Österreich sind wir es gewohnt, jederzeit Trink- wasser in hervorragender Qualität zur Verfügung zu haben. Aus globaler Sicht ist das allerdings keine Selbst- verständlichkeit und daher ist Forschung im Bereich Wasser auch von so großer Bedeutung. In Niederöster- reich haben wir mit dem Wassercluster Lunz sozusa- gen ein großes ‚Naturlabor‘, in dem drei Universitäten zusammenarbeiten und - europaweit einzigartig – Grundlagenforschung zum Ökosystem Wasser betrei- ben“, so Technologielandesrat Jochen Danninger . Im Rahmen der ecoplus Breakout Session wurde einerseits die aktuelle Situation betrachtet und ande- rerseits analysiert, welche Entwicklungen im Zuge der Klimaveränderung und der Globalisierung beim The- ma Wasser zu erwarten sind. Martin Kainz erforscht am Wassercluster Lunz die Zusammenhänge zwi- schen Artenvielfalt und Nährstoffangebot in Gewäs- sern. Schadstoffe stören die natürliche Balance und können auch schwerwiegende Auswirkungen auf den Menschen haben. Die Forschergruppe konzentriert sich dabei vor allem auf Lipide und welche Auswir- kungen eine Mangelversorgung auf die Gehirnent- wicklung von Fischen hat. Daraus könnten sich Hin- weise ergeben, dass auch beim Menschen eine falsche Ernährung neurodegenerative Erkrankungen wie Alz- heimer begünstigen könnte. Beim Zusammenhang von Wasser und Gesund- heit kommt dem Sicherheitsmanagement von Was- serressourcen höchste Priorität zu. Andreas Farn- leitner leitet den Fachbereich Wasserqualität und Gesundheit an der Karl Landsteiner Universität für Gesundheitswissenschaften. Er informierte über den aktuellen Forschungsstand in der Mikrobiologie. Modernste Technologien können nicht nur die Spu- ren von Krankheitserregern verfolgen, sondern diese Methoden können auch zunehmend automatisiert werden. Damit steht eine große Informationsmenge zur Verfügung, um weltweit die Grundlagen für eine sichere Wasserversorgung zu schaffen. Wasserhygiene steht auch im Zentrum der Arbeit von Regina Sommer, die die Abteilung Wasserhygiene an der Medizinischen Universität Wien leitet. Ihre Auf- gabe ist es, Menschen vor Infektionen, die durch Was- ser hervorgerufen werden, zu schützen. Eine wirksa- me Methode ist die UV-Desinfektion von Wasser und hier ist heimisches Know-how weltweit federführend. Das gilt auch für zukunftsweisende Sensorsyste- me, die wie sie von Martin Brandl und seinem Team am Zentrum für Wasser- und Umweltsensorik der Donau-Universität Krems entwickelt werden. Mit so- genannten „Smart Sensors“ können viele Parameter gleichzeitig überwacht werden, die für eine qualitativ hochwertige Trinkwasserversorgung wichtig sind. Genützt werden diese modernen Technologien un- ter anderem auch vom Wasserversorger EVN Wasser, der mit seiner Infrastruktur die Versorgungssicherheit für ganz Niederösterreich gewährleistet. „Dabei stellen uns Klimawandel und Urbanisierung vor neue Her- ausforderungen“, so Geschäftsführer Franz Dinhobl. Wasser ist in Österreich zwar ausreichend vorhanden, aber nicht gleich verteilt. Hier muss ein Ausgleich durch die öffentliche Versorgung erfolgen. „Es gibt kaum ein Thema, das für die Menschheit so wichtig ist, wie die Versorgung mit Trinkwasser. Die diesjährige ecoplus Breakout Session hat deutlich ge- macht, dass Technologie und Know-how aus Nieder- österreich dabei einen wichtigen Beitrag leisten“, so ecoplus Geschäftsführer Helmut Miernicki . chz.at/ecoplus Mikrowellenbeschleunigte Peptidsynthese im Einsatz zur Corona Forschung In den letzten Jahren hat sich der Einsatz der Mi- krowelle bei der Synthese von Peptiden mehr und mehr durchsetzen können. Zahlreiche Publikationen belegen, dass unter Mikro- welleneinwirkung gerade sehr schwierige Sequenzen gut synthetisierbar werden, was vor allem auf die Eli- minierung der Aggregationsproblematik hydrophober Peptidketten zurückzuführen ist. Hervorzuheben ist, dass es im Mikrowellenfeld trotz thermischer Effekte zu einer Unterdrückung der Racemisierung kommt. In Verbindung mit einer geeigneten Capping / Tag- ging-Strategie lassen sich heutzutage auch Peptide mit mehr als 100 Aminosäuren an einem Stück syntheti- sieren. Apperativ stehen dem Anwender dabei mitt- lerweile sowohl manuelle als auch vollautomatisierte Systeme zur Verfügung. Mit steigender Peptidlänge macht die Anwendung eines automatisierten Systems Sinn – nicht zuletzt aufgrund der höheren Zuverlässig- keit. Hierfür stehen mit der Liberty-Familie verschie- dene vollautomatisierte Systeme zur Verfügung, die in den letzten Jahren software- und hardwaretechnisch soweit optimiert wurde, dass mittlerweile prak- tisch jede Art von Chemie auf einfache Art und Wei- se implementiert werden kann. www.peptid- synthese.de chz.at/cemlder: CEM, ecoplus, Greiner Erste Tests von Greiner Packaging mit K3 ® -Bechern aus 100% r-PS Aktuell im Test: Dual-Joghurt-Packs mit 100 % mechanisch recyceltem PS Umweltfreundlicher und nachhaltiger geht es praktisch nicht. Die ersten Versuche in der Schweiz zeigen, dass Greiner Packaging bereits heute in der Lage ist, Joghurt-Becher aus 100 % Recycling-Material zu produzieren. Greiner Packaging treibt die Kreislaufwirtschaft aktiv voran. Ein gutes Beispiel dafür ist der K3® Joghurt-Becher, der aus einer umweltfreundli- chen und attraktiv bedruckbaren Karton-Kunststoff-Kombination besteht. Genau dieser Becher ist nun Gegenstand eines Projektes, das Greiner Pa- ckaging in der Schweiz durchgeführt hat. Dieses spiegelt das hohe Enga- gement wieder, die hervorragende Recycling-Fähigkeit von Polystyrol (PS) zu unterstreichen. Ziel ist es, aus recyceltem PS Verpackungen für Lebens- mittel herzustellen. Bei diesem Projekt wurde erstmalig 100 % mechanisch recyceltes PS mit 100 % Recycling-Karton kombiniert. Das Ganze wurde für die typischen Schweizer Dual-Joghurt-Packs getestet. Die Ergebnisse sind vielversprechend. Erstmals 100 % mechanisch recyceltes PS verarbeitet In Tests hat PS seine ausgezeichnete Eignung für mechanisches Recy- cling mit hohen Reinheitswerten bewiesen. Tatsächlich erreicht mecha- nisch recyceltes PS Reinheitswerte von 99,9 % und hat damit das Potenzial, Lebensmittelstandard zu erreichen. Dieses in den Tests verwendete Kunst- stoff-Rezyklat r-PS ist im Moment zwar noch nicht für Lebensmittel-An- wendungen zugelassen, dennoch sind die ersten Versuche Beweis, dass Greiner Packaging schon heute in der Lage ist, Joghurt-Becher mit 100 % mechanisch recyceltem PS zu produzieren. Die Zertifizierung des Materials ist bereits in Arbeit. Zustande kam dieses Projekt über Styrenics Circular Solution (SCS), eine Initiative der Wertschöpfungskette, die die Kreislauf- wirtschaft für Styrolkunststoffe realisieren möchte. Greiner Packaging hat hier im Rahmen seines Engagements gemeinsame Aktivitäten mit SCS im Hinblick auf die Zielsetzung, Lebensmittel-Applikationen mit recyceltem PS zu entwickeln, initiiert. Greiner Packaging setzt sich aktiv für den Kreislauf von PS ein Als Mitglied bei SCS fördert Greiner Packaging nachhaltige Maßnahmen für das Material r-PS. Dabei stehen im Moment die Vorteile der Nutzung von mechanisch recyceltem PS im Fokus: Ein niedriger CO 2 -Fußabdruck dank nachhaltiger Materialien sowie die Etablierung ge- schlossener Mate- rial-Kreisläufe. Das heißt, dass keine Mischung mit Neu- material notwen- dig ist – und damit ein nachhaltiges Gesamt-Konzept problemlos realisiert werden kann. „Nur mit dem Engage- ment vieler Unternehmen entlang der Wertschöpfungskette kann am Ende das Ziel der Zulassung für 100 % mechanisch recyceltes PS bzw. dessen Verfahren für den Kontakt mit Lebensmitteln erreicht werden. Im Moment stehen unsere ersten Tests gemeinsam mit einem Kunden in der Schweiz im Fokus unserer Aktivitäten zu diesem Thema“, Tobias Strasser, Managing Director am Greiner Packaging Standort in Diepoldsau, Schweiz. chz.at/greiner Panel PC mit hygienischer Oberfläche Speziell für den Einsatz im medizinischen Umfeld bietet ICP Deutsch- land einen neuen Panel PC an. Das Gehäuse ist anti-bakteriell, bietet einen IP65 Frontschutz und eine Rückseite mit IP32 Schutz. Die Reinigung und Desinfektion lässt sich durch das Design der flachen Frontblende und des Gehäuses ein- fach durchführen. Der lüfterlose Betrieb verhindert eine unnötige Luft- verwirbelung und ermöglicht einen wartungsarmen Betrieb. Der POC- W24C bietet durch seine Displaygröße von 24" und seine Auflösung von 1920x1080 ausreichend Platz für Bildinhalte. Durch den projected-capa- citive Touch kann mit der Anwendungssoftware interagiert werden. Der | FT12-02G | www.beckhoff.at/xts-hygienic Hochflexibel und ideal für den Einsatz in der Lebensmittel- oder Pharmaindustrie: Das intelligente Transportsystem XTS Hygienic kombiniert die Vorteile eines individuellen Produkttransports durch bewährte XTS-Technologie mit der hohen Schutzart IP 69K und einem hygienegerechten Design. Alle Oberflächen sind chemisch beständig, frei von verdeckten Kanten und leicht zu reinigen. Durch das geringe Bauvolumen des XTS Hygienic kann die Anlage kleiner, übersichtlicher und leichter wartbar gestaltet werden. XTS Hygienic: Vorsprung in hygienisch anspruchsvollen Umgebungen6 Lebensmittel-&Biotechnologie | 2020 | 06 FIRMEN+FAKTEN Bilder: ICP, Valicare, Lauda Valicare erweitert GxP Expertise Dr. Christin Erbach Über Valicare Die Valicare GmbH ist seit 2002 als GMP-Bera- tungsdienstleister mit Sitz in Frankfurt am Main tätig. Mit mehr als 100 Naturwissenschaftlern und Ingenieuren unterstützt das Unternehmen die Pharma-, Biotech- und Medizintechnikindustrie mit einem breiten Spektrum an GxP-Dienstleis- tungen. Als Tochterfirma von Syntegon, einem globalen Anbieter von Prozess- und Verpackungs- technik für die Pharma- und Lebensmittelindus- trie, agiert Valicare als ausgewiesener Experte in der GxP-Compliance, mit besonderem Fokus auf aseptische Abfüllprozesse und ATMP-Herstellung. Mit über 1.500 GMP-Projekten seit der Gründung ist Valicare führend auf diesem Gebiet. chz.at/valicare Neue Beratungsleistungen für den Übergang aus der Entwicklung in die klinische Herstellung. Künftig bietet die Valicare GmbH, eine hundertpro- zentige Tochter von Syntegon, zusätzliche Dienstleis- tungen entlang des gesamten Produktlebenszyklus von pharmazeutisch und biotechnologisch herge- stellten Arzneimitteln an. Ein neuer Schwerpunkt wird die Beratung für den Übergang von Produkten aus der Entwicklungsphase zu der GMP-gerechten Herstel- lung klinischer Prüfpräparate sein. Diese Leistungen werden ergänzt durch die Darstellung und Beurteilung marktspezifischer Anforderungen, das Prüfpräpara- temanagement sowie die erforderlichen behördlichen Interaktionen. Verstärkung des Teams Um dieses Angebot zu erweitern, verstärkt Dr. Chris- tin Erbach das Expertenteam aus Naturwissenschaft- lern und Ingenieuren fortan als Senior GMP Consul- tant. Sie verfügt über mehr als zehn Jahre Erfahrung im Bereich klinischer Dienstleistungen, bringt fun- dierte Kenntnisse im Qualitätsmanagement sowie arzneimittelrechtlichen Regularien mit und hat bereits zahlreiche pharmazeutische Unternehmen erfolg- reich in ihrer Gründungsphase unterstützt. „Mit ihrem Spezialwissen im Bereich klinischer Dienstleistungen und ihrem juristischen Hintergrund ist Dr. Erbach eine hervorragende Ergänzung für unser Beratungs- geschäft“, sagt Dr. Hans-Georg Eckert, Standortleiter der Valicare in Frankfurt. „Dies wird unsere Kompetenz im Hinblick auf die ersten GMP-Schritte sowie die ge- setzlichen Anforderungen an klinische Produkte wei- ter stärken und die besonderen Bedürfnisse für jede Entwicklungsphase berücksichtigen. Damit bauen wir unseren Ansatz, den gesamten Lebenszyklus der Pro- dukte zu begleiten, entscheidend aus.” Valicare unternimmt damit wesentliche Schritte zum Ausbau der GxP- und Beratungsleistungen für die Pharma- , Biotech- und ATMP-Industrie, um individu- elle produkt- und projektbezogene Anforderungen von der Entwicklung bis zur Marktzulassung eines Arznei- mittels zu erfüllen. Im Bereich der ATMPs unterstützt das Unternehmen Kunden bereits erfolgreich dabei, die regulatorischen Anforderungen anzunehmend indivi- duellere Therapien zu erfüllen und damit einhergehen- de Risiken zu minimieren. Darüber hinaus bietet Vali- care Komplettlösungen für die Produktion von ATMPs sowie beratende und unterstützende Begleitung bis hin zur Herstellung der ersten Prüfpräparate. Touch ist optimiert für den Einsatz von Mehrschicht- handschuhen und die Erkennung von Spritzwas- ser und Wassertropfen. Es wird jeweils eine passiv gekühlte Variante mit Intel ® mobile ULT Core™ i7- 6600U, i5-6300U oder Celeron ® 3855U angeboten. Der POC-W24C ist standardmäßig mit 4GB DDR4 RAM vorbestückt und kann auf bis zu 32GB erwei- tert werden. Für Speichermedien stehen sowohl ein 2,5" SATA Laufwerksschacht als auch eine Mini-PCIe mSATA Schnittstelle zur Verfügung. Ferner bietet der Panel PC zwei GbE Netzwerkschnittstellen, einen HDMI Displayanschluss, einen RS-232/422/485, je vier USB 3.0 und USB2.0 sowie einen RJ11 Anschluss für einen 1D/2D Barcode Scanner. Den Einsatz im medizinischen Umfeld unterstreicht der POC-W24C durch seine Eignung gemäß EN60601-1. Eine 5 Me- gapixel Webcam mit Auto-Fokus und digitalem Mi- krofon und zwei 3 Watt Lautsprecher bieten weitere Interaktionsmöglichkeiten mit dem Nutzer. WLAN Funktionalität und Bluetooth vollenden die Features für den Einsatz von zusätzlichen Peripheriegeräten. Als Zubehör sind neben dem USB VoIP Telefon mit Halter, Magnetkartenleser, Mifare RFID Leser, TPM Modul auch Haltegriffe mit oder ohne Barcode Le- ser und ein Leselicht erhältlich. Auf Kundenwunsch assembliert ICP den POC-W24C mit gewünschtem Betriebssystem und passenden industriellen Kom- ponenten. chz.at/ICP Automatischer Mikrowellen- Aufschluss spart Kosten. www.cem.de T +49 2842 / 96 44 - 0 ACHTUNG Betriebsnachfolge gesucht für Vertrieb und Handel mit Analysegeräten für Labor und Life Science. Bei Interesse bitte eine E-Mail mit VIA an office@chemie-zeitschrift.at LAUDA temperiert Gefriertrocknungsanlage auf -80 °C Das Unternehmen hat ein Tiefkältesystem für den Einsatz in einer pharmazeutischen Gefrier- trocknungsanlage fertiggestellt. Damit lassen sich Arzneistoffe bei -80 °C schonend einfrieren. Für die notwendige Kälte sorgt eine Kryopac Sekun- därkreisanlage von LAUDA Heiz- und Kühlsysteme, dem Anlagenbau des Temperierspezialisten, der ex- akt nach Kundenwunsch plant und fertigt. Medikamente und Impfstoffe sind für die Be- handlung von Krankheiten und die Gesundheit der Menschen weltweit essenziell. Da viele Arzneimit- tel in Wasser gelöst nur kurz haltbar wären, setzt die Pharmaindustrie zur längeren Konservierung auf produktschonendes Gefriertrocknen. Um eine Gefriertrocknungsanlage für ein internationales Pharmaunternehmen zu fertigen, stand LAUDA als Tiefkälteexperte für Martin Christ schnell fest. Neben dem umfassenden Know-how von LAUDA verbin- det die beiden Unternehmen eine seit vielen Jahren erfolgreiche Zusammenarbeit. »Wir sind Spezialisten für besonders tiefe Temperaturen und haben auf die- sem Gebiet über viele Jahre wertvolle Erfahrungen sammeln können«, betont Ralph Herbert, Projektleiter Heiz- und Kühlsysteme. lder: ICP, Valicare, Lauda Gesell GmbH & Co. KG Sieveringer Straße 153 _ A-1190 WIEN Tel.: (01) 3205037 _ Fax: (01) 3206344 office@gesell.com _ www.gesell.com Flüssigstickstoff ermöglicht Temperaturen bis -115 °C Die exakte Temperierung für den Gefriertrockner liefert eine LAUDA Kryopac Sekundärkreisanlage, mit der sich Tieftemperaturreaktionen sicher beherr- schen lassen. Besonders wichtig für diese Kälteanlage ist dabei die Möglichkeit zur individuellen Temperierung der Stellplatten und des Eiskondensators. Das Herzstück aber ist das Kryopac System – ein Wärmetauscher, der speziell zum Verdampfen von flüssigem Stickstoff entwickelt wurde. Flüssigstickstoff siedet bei -196 °C und ist damit als Kältemittel besonders geeignet für Anwendun- gen, die tiefste Temperaturen erfordern. Abhängig vom Aufbau der Kryopac- Anlage sind Temperaturen von bis zu -115 °C im sekundären Kälteölkreislauf möglich. Die für den Gefriertrockner gewünschten -80 °C werden so schnell und gradgenau erreicht. Bei flüssigem Stickstoff handelt es sich außerdem um ein nicht brennbares Kältemittel, was nicht nur der Endkunde, sondern die Pharmaindustrie im Allgemeinen bevorzugt. Weitere Vorteile umfassen wirt- schaftliche, sowie sicherheits- und umwelttechnische Aspekte, wie geringe Investitionskosten und fehlende Abfallprodukte. Je nach Spezifikation der Anwendung kann der Stickstoffbedarf durch die Anpassung der von LAUDA konzipierten Regelung reduziert und so die Betriebskosten deutlich gesenkt werden. Die Wärmetechnik der Kryopac Anlage stammt aus den bewährten LAUDA Wärmeübertragungsanlagen, die bei vielen Kunden zum Einsatz kommen. Sie erzeugen eine temperierte Flüssigkeitsströmung und werden als kompaktes, vollständig isoliertes, anschlussfertiges System mit Schaltschrank ausgelie- fert. Der Vorteil: Einfrierprobleme in den Wärmetauschern gibt es hier nicht. Gradgenaue Temperierung, kompakter Aufbau und hohe Anlagenverfügbar- keit waren für den Kunden von Martin Christ besonders wichtig. Auch diese Anforderungen erfüllt die LAUDA Kryopac Sekundärkreisanlage problemlos. Gefriertrocknung nutzt physikalisches Phänomen Das Gefriertrocknen ist ein besonders schonendes Konservierungsverfah- ren, da die chemischen Eigenschaften der Ausgangssubstanzen nicht ver- ändert werden. In pharmazeutischen Produkten bleiben so alle Wirkstoffe erhalten. Anwendung findet diese Art der Konservierung unter anderem auch bei der Probenvorbereitung in Laboren, in der Lebensmittelindustrie oder Ar- chäologie, etwa um feuchtes Leder oder Holz zu erhalten. Das Kältesystem der Kryopac Anlage kühlt die Stellplatten, auf welchen mit Arzneistoffen gefüllte Gefäße stehen, mit einer Kälteleistung von 30 kW bei - 80 °C und friert so die Pharmazeutika in zweieinhalb Stunden. Während des Evakuierens, dem Luftentzug durch Herstellen eines Vakuums, wird wieder Wärme zugeführt. Dabei kommt es zu einem physikalischen Phänomen, Sub- limation genannt: Ohne sich vorher zu verflüssigen, verdampft das gefrorene Wasser. Das Arzneimittel wird direkt aus dem gefrorenen Zustand getrocknet. Der entstandene Wasserdampf schlägt sich in Form von Eiskristallen am Eis- kondensator des Gefriertrockners nieder. Der Eiskondensator wird durch die Kryopac Anlage auf einer Temperatur von -80 °C gehalten. Ein gesamter Ge- friertrocknungsvorgang dauert typischerweise 48 Stunden. Vor der Auslieferung des Gefriertrockners an den Endkunden wurde die Kryopac Anlage zunächst bei LAUDA komplett geprüft und dann bei Martin Christ als gesamtes System einer weiteren, gründlichen Prüfung unterzogen. Die Zusammenarbeit ist damit aber nicht beendet. Aufgrund der erfolgreichen Kooperation und Umsetzung dieses Projekts hat Martin Christ bereits zwei weitere LAUDA Kryopac Sekundärkreisanlagen geordert. chz.at/lauda8 Lebensmittel-&Biotechnologie | 2020 | 06 SENSORTECHNOLOGIE Die Zukunft gehört den intelligenten Sensoren Qualitätssteigerung durch verbesserte Datenerhebung D ie Sensortechnik hat sich in den letz- ten Jahren stetig wei- terentwickelt. Als die FDA vor 15 Jahren die PAT (Process Analyti- cal Technology)-Initiative ins Leben rief, im Rahmen derer die Pharmain- dustrie aufgefordert wurde ihre Prozes- se durch Echtzeit-Kontrolle und Über- wachung zu optimieren, änderte sich im Sensormarkt einiges. Während die In- itiative in der Tat wertvolle neue Tech- nologien angeregt hat, befindet sich der Weg zu einer vollständigen „Quality-by- Design“-Zukunft noch im Anfangsstadi- um, wobei die Überwachung vieler kriti- scher Prozessparameter (CPPs) Raum für Fortschritte bietet. Intelligente Sensortechnologie vereinfacht Prozesse Während analoge Sensoren lange in vielen Bereichen das Produkt der Wahl waren und heute teilweise durchaus noch sind, bieten moderne intelligen- te Sensoren eine Vielzahl von Vortei- len, die es den Nutzern vereinfacht, den PAT-Vorgaben nachzukommen. Die hier zugrundeliegenden Vorgaben fordern In-Line-Prozesssensoren, die eine au- tomatisierte Steuerung kritischer Pro- zessparameter ermöglichen, anstatt diese durch manuelle Probenahmen und separate Analysegeräte zu erfas- sen. Die intelligenten Sensoren können nun ohne Transmitter direkt mit dem Prozessleitsystem (PLS) kommunizie- ren. Sie senden nicht nur einen kom- pensierten Messwert zur Steuerung von Prozessen, sondern auch eine Vielzahl von Diagnosedaten, die automatisch auf dem Sensor aufgezeichnet werden. Die Datenaufzeichnung und -übertra- gung ist dabei so konzipiert, dass sie die FDA- und GMP-Richtlinien erfüllen oder sogar übertreffen. Hamilton bietet mit Hilfe seiner ‚Arc‘-Technologie somit eine intelligente Lösung an, welche die komplette Brandbreite von pH-, Sauer- stoff-, Leitfähigkeit-, Lebendzelldichte- bis hin zu Redox-Sensoren abdeckt. Die Software konfiguriert, kalibriert, validiert und erkennt Fehler, sodass diese unmit- telbar behoben werden. Künstliche Intelligenz und Selbstdiagnose Die Technologie bietet den Vorteil einer off-line Kalibrierung unter defi- nierten Bedingungen. Darüber hinaus können Konfigurationseinstellungen auf andere Sensoren übertragen werden, wodurch sich der Zeitaufwand für das Personal und das Fehlerpotential erheb- lich reduzieren. Aufgrund der Modbus- Kommunikation können Anwender die umfangreichen Daten dieser smarten Sensoren vollständig nutzen. Es handelt sich zudem um eine bidirektionale Kom- munikation, sodass der Sensor direkt vom PLS aus konfiguriert werden kann, ohne dass ein Transmitter erforderlich 9Lebensmittel-&Biotechnologie | 2020 | 06 ist. Das bedeutet, dass etwaige Sen- sorprobleme direkt und nicht erst am Ende eines Prozesses erkannt werden. Im Falle einer Fehlermeldung können solche Funktionen zur Rettung einer ge- samten Charge führen. Die intelligenten Arc-Sensoren senden Alarme, Informa- tionen zur Fehlerbehebung, Qualitätsin- dikatoren und Diagnosen sowohl an das Prozessleitsystem als auch drahtlos via ‚Arc Air‘-App an mobile Endgeräte. Da- durch kann der Anwender sofort erken- nen, wann der Sensor verwendet wurde und ob Kalibrierungs-, Schnittstellen- fehler oder andere Warnungen aufgetre- ten sind. ‚Arc Air‘ dokumentiert auch et- waige Hardwarefehler wie z.B. Glasrisse. Diese Informationen können – ebenso wie im Falle einer Prozessabweichung - sofort verwendet werden, oder dienen als Grundlage für Entscheidungen, z. B. ob der Sensor kalibriert oder ausge- tauscht werden sollte. Trotz aller Fort- schritte im Bereich der Sensortechnolo- gie gibt es jedoch immer wieder Hürden, die es zu überwinden gilt. PAT fordert die Erfassung von immer mehr Daten, wo- raufhin auch die Technologie entspre- chend weiterentwickelt werden muss. Nur so können Betreiber die erforder- lichen Werte erfassen, pflegen und für ihre Zwecke sinnvoll nutzen. Die Möglichkeiten sind beinahe grenzenlos Karen Henrich , Head of Marketing im Bereich Process Analytics sowie ihr Kol- lege Dr. Philipp Arquint , Head of Inno- vation Process Analytics sind bei der Ha- milton Bonaduz AG treibende Kräfte im Bereich der Sensorinnovationen. Ge- meinsam mit ihrem Team arbeiten sie eng mit den Kunden zusammen, um nicht nur Produkte zu entwickeln, die der Markt benötigt, sondern um die Zu- kunft der modernen Bioproduktion zu gestalten. Welche Visionen haben Sie, wenn Sie an die Zukunft der Sensortechnologie denken? Karen Henrich: Hamilton arbeitet kon- tinuierlich an Möglichkeiten, die Erfül- lung der PAT-Vorgaben zu vereinfachen, von der Einführung neuer Messparame- ter bis hin zu einem fortschrittlichen Da- tenmanagement. In der zunehmenden Integration des Cloud Computings und Internet of Things (IoT)-Diensten sehe ich die Zukunft. Auf diese Weise wird die Über HAMILTON: Der Bereich der Prozessanalytik ist einer der schnell wachsenden Geschäfts- einheiten von Hamilton. 1989 entwickelte das Unternehmen die ersten pH Sensoren und ist seitdem kontinuierlich gewachsen. Heute umfasst das Port- folio Parameter wie pH-Wert, ORP, Leitfähigkeit, gelöster Sauerstoff sowie die Gesamt- und Lebendzelldichte. Mit diesem Spektrum an Lösungen deckt der Unternehmensbereich insbesondere die Bedürfnisse der Biopharma- und Che- miebranche sowie der Brauereien ab. Dabei stellen die Arc Sensoren eine wich- tige Entwicklung der letzten Jahre dar, denn die integrierten Mikro-Transmitter machen externe Transmitter überflüssig. Für den stetig wachsenden Single- Use-Bereich bietet Hamilton auch spezielle pH-, Sauerstoff-, Leitfähigkeits- und Zelldichtesensoren an. Neben Sensoren liefert die Prozessanalytik die dazuge- hörigen Kabel, Armaturen, Transmitter, Puffer, Standards sowie Zubehör. Die Geschichte von Hamilton begann in den späten 1940er Jahren in Kalifor- nien. Heute ist das Unternehmen mit Hauptniederlassungen in Reno, Nevada; Franklin, Massachusetts (beide USA), Bonaduz, Ems (beide Schweiz), Timisoara (Rumänien) sowie Vertriebsbüros auf der ganzen Welt global aufgestellt. Mit den Tochtergesellschaften und über 2500 Angestellten ist Hamilton führend bei der Entwicklung und Produktion in den Bereichen Liquid Handling, Prozessanaly- tik, Robotics, Medical sowie automatisierten Lagerlösungen.Next >