@phdthesis{Keser,
  type      = {Bachelor Thesis},
  author    = {Deniz Keser},
  title     = {Untersuchungen zur Wassergehaltsbestimmung an pulverf{\"o}rmigen Lebensmitteln mittels Mikrowellenresonanz},
  url       = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:959-opus-375},
  pages     = {172},
  abstract  = {Der Wassergehalt beeinflusst die technologischen, mikrobiologischen und sensorischen Eigenschaften von Lebensmitteln. F{\"u}r die Bestimmung des Wassergehalts in Lebensmitteln stehen verschiede Verfahren zur Verf{\"u}gung, welche allerdings auch aufwendig und zeitintensiv sein k{\"o}nnen. Die Wassergehaltbestimmung mittels Mikrowellenresonanz zeichnet sich durch eine sehr kurze Messzeit, zerst{\"o}rungsfreie Messung und hohe Eindringtiefe in die zu messende Substanz aus. Ziel dieser Arbeit war es, unter Einsatz von pulverf{\"o}rmigen Lebensmittel die Genauigkeit der Wassergehaltsbestimmung mittels der Mikrowellenresonanz zu ermitteln und messbestimmende Einflussgr{\"o}{\"s}en zu identifizieren. Mit den Untersuchungen sollte die m{\"o}gliche Einsetzbarkeit des Verfahrens in der Praxis {\"u}berpr{\"u}ft werden. Die notwendigen Referenzmaterialien mit unterschiedlichen Feuchten wurden mit Hilfe einer feuchten Atmosph{\"a}re im Klimaschrank befeuchtet oder mit einer kontrollierten Trocknung im Trockenschrank hergestellt. Diese wurden genutzt um produktspezifische Kalibrierungen zu erstellen. Als Referenzverfahren wurde das Trockenschrankverfahren verwendet. Als m{\"o}gliche Einflussgr{\"o}{\"s}en wurden die Probentemperaturen, Sch{\"u}ttdichten, F{\"u}llh{\"o}hen, sowie das Referenzverfahren anhand der Weizenst{\"a}rke, des Magermilchpulvers und H{\"u}hnereiwei{\"s}pulvers untersucht. Folgende Ergebnisse wurden ermittelt: Die Probentemperatur hat einen Einfluss auf die ausgegebenen Messwerte der untersuchten Lebensmittel. Mit zunehmender Temperatur steigen die ausgegebenen Messwerte. Der Temperatureinfluss wird mit zunehmenden Wassergehalt gr{\"o}{\"s}er und ist zwischen den Substanzen spezifisch Bei dem Magermilchpulver konnte bei zunehmender Verdichtung kein nennenswerter Dichteeinfluss festgestellt werden. Dagegen zeigten sich ein Dichteeinfluss bei der Weizenst{\"a}rke und dem H{\"u}hnereiwei{\"s}pulver ab einer 10-fachen-Aufklopfung des Materials mit maximalen absoluten Ver{\"a}nderungen zwischen 0,16 \% (m/m) bis 0,18 \% (m/m). Der Grad des Dichteeinflusses kann durch den Verdichtungstest der Messger{\"a}t-Software beeinflusst werden. Bei einer Abnahme der F{\"u}llh{\"o}he von 100 \% auf bis zu 40 \% zeigten sich keine ausgepr{\"a}gten Ver{\"a}nderungen in den Messwerten. Ab einer Proben-F{\"u}llh{\"o}he von 20 \% wurde ein starker Einfluss der Probenh{\"o}he festgestellt. Es traten bei allen Lebensmitteln Ver{\"a}nderungen der Messwerte von bis zu 1,81 \% (m/m) auf Mit der Thermowaage und dem W{\"a}rmestrom-Kalorimeter wurden Temperaturen bestimmt, welche das Ende der Wasserverdampfung markieren. Die Trocknung an der Grenze zu diesen Temperaturen ergab tendenziell h{\"o}here Massenverluste als im Trockenschrankverfahren. Die Ergebnisse weisen darauf hin, dass durch die Verwendung der Trockenschrankverfahren-Vorgaben nicht das gesamte Wasser detektiert wird. Die Untersuchungen zur Genauigkeit des Mikrowellenresonanzverfahrens wurden am Beispiel der Weizenst{\"a}rke mit der zugrunde liegenden Kalibrierung mit einer Korrelation von r = 0,998 und einer Reststandardabweichung von 0,235 \% (m/m) durchgef{\"u}hrt. Der Arbeitsbereich lag zwischen 2,03 \% (m/m) bis 14,77 \% (m/m). Die Messwerte wurden unter Wiederholbedingungen gewonnen. Die Variationskoeffizienten der Messpr{\"a}zision und Methodenpr{\"a}zision befanden sich {\"u}ber den gesamten untersuchten Wassergehalt-Bereich innerhalb der zul{\"a}ssigen Grenzen. In der Messpr{\"a}zision wurde eine maximale Wiederholstandardabweichung von 0,060 \% (m/m) beobachtet. Bei der Untersuchung der Methodenpr{\"a}zion wurde eine maximale Wiederholstandardabweichung von 0,232 \% (m/m) festgestellt. Das Mikrowellenresonanzverfahren kann sehr pr{\"a}zise Messwerte liefern Die statistische Auswertung der Richtigkeit wurde mit dem Sollwert-t-Test durchgef{\"u}hrt. {\"U}ber einen Feuchtebereich von 2,03 \% (m/m) bis 14,77 \% (m/m) wiesen, bei einer Wahrscheinlichkeit von 95 \%, von den 8 der untersuchten Proben 7 einen signifikanten Unterschied zu den mittels Trockenschrank ermittelten Messwerten auf. Die gr{\"o}{\"s}te festgestellte systematische Abweichung von 1,00 \% (m/m) lag bei einer Referenzfeuchte von 2,03 \% (m/m). Im Feuchte-Bereich von 4,81 \% (m/m) bis 14,77 \% lag die gr{\"o}{\"s}te festgestellte systematische Messabweichung bei 0,51 \% (m/m) vom Referenzwert},
  language  = {de}
}