Konfitüre, Marmelade und ähnliche Fruchtaufstriche werden durch das Einkochen von Fruchtmischungen mit Zucker hergestellt, um eine stabile, gelartige Konsistenz und eine lange Haltbarkeit zu erreichen. Die Qualität des Endprodukts hängt maßgeblich vom Brix-Wert ab, der die Konzentration gelöster Feststoffe, hauptsächlich Zucker, angibt.

Typische Brix-Bereiche sind:

• Konfitüre: 10–70 °Brix
• Marmelade: 50–85 °Brix

Bei klassischen Konfitürenrezepturen bestehen die Produkte häufig aus etwa 50 % Frucht und 50 % Zucker, was zu Endkonzentrationen von etwa 60–70 °Brix führt. Die Einhaltung dieser Konzentration ist entscheidend für Geschmack, Textur, Konservierung und Produktstabilität. Je nach Produktkategorie und regionalen Vorschriften müssen Fruchtaufstriche häufig definierte Anforderungen an Fruchtgehalt und lösliche Trockenmasse erfüllen. So legt beispielsweise die deutsche Konfitürenverordnung (KonfV) Mindestfruchtgehalte für verschiedene Konfitüren- und Marmeladenprodukte fest und fordert für die meisten Fruchtaufstriche mehr als 55 % lösliche Trockenmasse. Diese Anforderungen machen eine zuverlässige Brix-Überwachung zu einem wichtigen Instrument sowohl für die Qualitätssicherung als auch für die Einhaltung gesetzlicher Vorgaben. Die moderne Lebensmittelproduktion erfordert zunehmend eine kontinuierliche Inline-Brix-Konzentrationsmessung, um eine gleichbleibende Qualität und eine effiziente Prozesssteuerung sicherzustellen.

Warum ist die Brix-Kontrolle in der Konfitürenproduktion wichtig?

Die Konfitürenproduktion erfolgt typischerweise in Batch-Prozessen mit Chargengrößen von 500 bis 3.000 kg und einer Dauer von 1–3 Stunden. Sie umfasst mehrere zentrale Prozessphasen:

• Zugabe der Zutaten: Früchte, Zucker, Pektin und Wasser werden gemischt
• Süßen und Kochen: Der Zucker wird von den Früchten aufgenommen, bis unterhalb von 90 °C ein Gleichgewicht erreicht ist
• Pasteurisierung: Die Temperatur wird zur mikrobiellen Stabilisierung auf 100–150 °C erhöht
• Kühlung: Das Produkt wird auf 20–40 °C abgekühlt

Während dieser Phasen verändern sich Zuckerkonzentration, Temperatur und Viskosität kontinuierlich und beeinflussen direkt die Qualität des Endprodukts. Daher ist die Brix-Kontrolle in der Konfitürenproduktion von entscheidender Bedeutung. Die kontinuierliche Inline-Brix-Konzentrationsmessung in der Konfitürenproduktion ermöglicht es Herstellern, den Konzentrationsprozess in Echtzeit zu überwachen und den Endpunkt des Kochprozesses präzise zu bestimmen. Sobald der Ziel-Brix-Wert erreicht ist, kann der Kochprozess sofort beendet werden. Dadurch werden Überkochen vermieden, der Energieverbrauch reduziert und eine gleichbleibende Chargenqualität sichergestellt.

Ohne Echtzeitüberwachung kann dies zu folgenden Problemen führen:

• Uneinheitliche Produktqualität
• Übermäßiger Zuckereinsatz
• Verlängerte Produktionszeiten
• Erhöhtes Risiko der Chargenrückweisung

Wie wird Brix in Marmelade und Fruchtaufstrichen gemessen?

Der Brechungsindex (RI) eignet sich ideal zur Überwachung der Zuckerkonzentration in der Konfitüren- und Marmeladenproduktion. Die Brix-Messung über den Brechungsindex ist daher eine geeignete Methode für die kontinuierliche Prozesskontrolle. Inline-Refraktometer messen den Brechungsindex kontinuierlich und wandeln ihn in eine Brix-Skala um. Dadurch ermöglichen sie eine präzise Echtzeitsteuerung des Kochprozesses.

Inline-Refraktometer messen kontinuierlich und bieten:

• Messbereiche typischerweise von 0 bis 100 °Brix
• Echtzeit-Ausgangssignale, wie 4–20 mA oder digitale Signale, für die Prozesssteuerung
• Sofortige Erkennung von Abweichungen

Diese Ausgangssignale können direkt in SPS-, DCS- oder SCADA-Systeme integriert werden und ermöglichen automatische Prozessanpassungen auf Basis des gemessenen Brix-Werts. Je nach Produktionsaufbau kann das Refraktometersignal zur Optimierung von Zuführraten, Kochdauer oder Chargen-Endpunktsteuerung ohne Bedienereingriff verwendet werden.

Dieser Ansatz ermöglicht:

• Kontinuierliche Verfolgung von Konzentrationsänderungen
• Optimierung der Kochzeit
• Reduzierung des Rohstoffverbrauchs
• Stabile und reproduzierbare Produktqualität

Welches SCHMIDT + HAENSCH Inline-Prozessrefraktometer ist optimal für die Lebensmittelindustrie?

Die Inline-Brix-Konzentrationsmessung in der Lebensmittelindustrie bietet eine zuverlässige Methode zur Überwachung der Brix-Werte während der Konfitüren- und Marmeladenproduktion. Das SCHMIDT + HAENSCH iPR FR2 Full-Range Inline-Prozessrefraktometer bietet eine zuverlässige Methode zur Überwachung der Brix-Werte während der Konfitüren- und Marmeladenproduktion. Es kann direkt in der Kochpfanne montiert werden und liefert Echtzeitmessungen während des gesamten Kochprozesses. Die kontinuierliche Messung ermöglicht es Bedienern, Konzentrationsänderungen während des gesamten Kochvorgangs zu verfolgen und den exakten Prozessendpunkt zu bestimmen, sobald der gewünschte finale Brix-Wert erreicht ist. Dadurch kann die Charge im optimalen Moment beendet werden, was eine gleichbleibende Produktqualität sicherstellt und gleichzeitig Energieverbrauch sowie unnötige Prozesszeiten reduziert. Dies ermöglicht eine unmittelbare Kontrolle der Konzentration und gewährleistet die gewünschte Qualität des Endprodukts. Alternativ kann das iPR FR2-System in einer Bypass-Leitung installiert werden. Das iPR FR2 ist das Flaggschiff unter den Prozessrefraktometern von SCHMIDT + HAENSCH und ein echter Allrounder. Es wurde entwickelt, um in zwei unterschiedlichen Messbereichen eine hohe Auflösung zu bieten. Der integrierte Wasserkühlkreislauf ermöglicht den Einsatz bei sehr hohen Prozesstemperaturen. Es eignet sich ideal zur Messung des Trockensubstanzgehalts viskoser Konfitüren, Marmeladen und anderer konzentrierter Lebensmittelprodukte. Als Alternative ist das SCHMIDT + HAENSCH iPR FS Inline-Prozessrefraktometer speziell für hygienische Anwendungen in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie konzipiert. Das iPR FS ist EHEDG-zertifiziert und verfügt über ein hygienisches Design mit abgerundeten Oberflächen sowie speziell angepassten Schrauben, die Rückstandsbildung minimieren und eine effiziente Reinigung erleichtern. Durch seine sanitärgerechte Konstruktion eignet sich das iPR FS besonders für Produktionsumgebungen in der Marmeladenherstellung mit hohen Hygieneanforderungen und liefert gleichzeitig zuverlässige und präzise Inline-Brix-Messungen für die kontinuierliche Prozesskontrolle und Qualitätssicherung. Beide SCHMIDT + HAENSCH Inline-Refraktometer unterstützen CIP-Prozesse und tragen dazu bei, das Risiko von Produktrückständen zu reduzieren.

Welche Vorteile bietet die kontinuierliche Brix-Messung in der Konfitüren- und Marmeladenproduktion?

• Genaue, zuverlässige und schnelle Messung
• Kontinuierliche Inline-Überwachung
• Reduzierte Produktionszeit und geringere Kosten
• Verringertes Risiko von Stillstandszeiten
• Gleichbleibend hohe Produktqualität
• Automatische Erkennung des Chargenendpunkts
• Reduzierter Probenahme- und Laboraufwand
• Integration in SPS- und Prozessautomatisierungssysteme
• Verringertes Risiko bedienerabhängiger Prozessschwankungen
• Verbesserte Prozessreproduzierbarkeit und Rückverfolgbarkeit

Wie ergänzen Inline-Refraktometer Laborrefraktometer in der Qualitätskontrolle von Konfitüre?

Traditionell wurden Messungen offline mit Laborrefraktometern durchgeführt. Moderne Produktionsprozesse erfordern jedoch eine kontinuierliche Inline-Überwachung, um Effizienz und Automatisierung zu verbessern. Ergänzend zu Inline-Lösungen für die Prozesskontrolle bietet SCHMIDT + HAENSCH eine Reihe von Labor- und Atline-Refraktometern für Qualitätssicherung, Produktfreigabe und Prozessvalidierung an. Für die Brix-Analyse im Labor eignen sich das SCHMIDT + HAENSCH ATR V/VT und das SCHMIDT + HAENSCH ATR P besonders gut. Das SCHMIDT + HAENSCH ATR V/VT ist ein vielseitiges Allround-Laborrefraktometer, das mit automatischer Temperaturkompensation oder präziser Peltier-Temperaturregelung erhältlich ist und zuverlässige, hochgenaue Messungen über ein breites Anwendungsspektrum hinweg gewährleistet. Das SCHMIDT + HAENSCH ATR P ist ein besonders robustes Laborrefraktometer, das sowohl für den horizontalen als auch für den vertikalen Betrieb ausgelegt ist. Dadurch eignet es sich ideal für anspruchsvolle Umgebungen und einen hohen Probendurchsatz. Beide SCHMIDT + HAENSCH Geräte liefern hochpräzise Brix-Messungen und unterstützen die Qualitätskontrolle von Rohstoffen sowie fertigen Konfitüren- oder Marmeladenchargen. So helfen sie Herstellern, eine gleichbleibende Produktqualität und die Einhaltung von Produktionsspezifikationen sicherzustellen.

In welchen Branchen werden diese Anwendungen typischerweise eingesetzt?

• Lebensmittelproduktion
• Konfitüren- und Marmeladenherstellung
• Fruchtverarbeitende Industrie