Multisensor für Bier-Qualität
Creators: name: Angehrn, Elias
name: Scheuss, Luca
Publisher: name: ZHAW Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften
Year: 2023
Subjects: 620: Ingenieurwesen

description: In der heutigen Zeit ist es unumgänglich, die Qualität seiner Produkte darzulegen. Deshalb genügt es auch bei Getränken wie Bier nicht, das Bier zu probieren und eine vage Aussage zur Qualität zu machen. Es müssen genaue Parameter offengelegt und ausgewiesen werden, an welchen sich die Qualität des Bieres messen lasst. Des Weiteren wird zunehmend mit Bier betrogen, indem Etikettenschwindel betrieben wird. Da viele Messgerate für die Qualität von Bier teuer und nicht überall vorhanden sind, eignen sich diese Gerate nicht für den schnellen Einsatz. Ausserdem werden für verschiedene Parameter unterschiedliche einzelne Geräte benötigt, was ein zusätzliches Problem darstellt. Die Forschungsfrage in dieser Arbeit lautet daher: Ist es möglich ein preiswertes, optisches Wasser-Analysegerat so zu adaptieren, dass sich qualitätsrelevante Bierparameter messen und vergleichen lassen? 
Das Ziel ist, zu überprüfen ob sich ein preiswertes Wasser-Analyse Gerat zur Qualitätsmässig von Bier verwenden lasst. Des Weiteren soll überprüft werden, ob sich die Messung von Fluoreszenz bei Bier ebenfalls eignen konnte, um Aussagen über die Qualität zu treffen. Dies stellt eine bislang wenig erforschte Möglichkeit zur Bestimmung von Bierqualität dar. Die Methodik zur Erreichung der Ziele ist die Inbetriebnahme des Wasser-Analysegeräts und das Verstehen dessen Funktionsweise. Durch Recherchearbeit soll die Theorie zum Messprinzip und Normen zur Bierqualität aufgearbeitet werden. Anschliessend soll die Software auf der Grundlage der Theorie so adaptiert werden, dass sich qualitätsrelevante Bierparameter messen lassen. Mit einer ausführlichen Messreihe im Labor sollen die Messergebnisse verglichen und kalibriert werden können. 
Es zeigt sich, dass sich Farbe, Trübheit und Fluoreszenz mit dem Wasser-Analysegerat durch Adaption der Software messen lassen. Das adaptierte Analysegerat liefert nach ersten Kalibrierungen Messwerte, die gut mit den Referenzmesswerten aus dem Labor vergleichbar sind. Es zeigt sich ebenfalls, dass die Fluoreszenz bei Bier gut messbar ist. Jedoch stimmen die Ergebnisse mit dem Labor nicht gut mit den Messungen des adaptierten Analysegeräts überein. Dies konnte jedoch auf die Auswahl eines ungeeigneten Filters zurückzuführen sein. Es ist also durchaus sinnvoll, den Einsatz eines preiswerten optischen Analysegeräts für den schnellen und unkomplizierten Einsatz weiter zu prüfen. Zudem bietet die Messung der Fluoreszenz von Bier neue Möglichkeiten bei der Qualitätsmessung. Dafür muss ferner analysiert werden, welche Stoffe im Bier welchen Anteil Fluoreszenz aufweisen und wie sie in Relation zur Bierqualität stehen.
description: In today’s world it is inevitable to state the quality of one’s products. Therefore, even with beverages such as beer, it is not enough to taste the beer and make a vague statement about its quality. Precise parameters must be disclosed and shown against which the quality of the beer can be measured. Furthermore, there is also increasing fraud with beer by labeling fraud. Since many measuring devices for the quality of beer are expensive and not available everywhere, these devices are not suitable for quick use. Furthermore, different individual instruments are needed for different parameters, which is an additional problem. The research question in this thesis is therefore: Is it possible to adapt an inexpensive optical water analyzer in such a way that quality-relevant beer parameters can be measured and compared? 
The objective is to verify whether a low-cost water analyzer can be used to measure the quality of beer. Furthermore, it is to be examined whether the measurement of fluorescence in beer could also be suitable for making statements about the quality. So far, this is a little researched possibility for the determination of beer quality. The methodology to achieve the objectives is to commission the water analyzer and understand how it works. Through research work, the theory on the measurement principle and standards on beer quality will be reviewed. Subsequently, the software is to be adapted on the basis of the theory in such a way that quality-relevant beer parameters can be measured. With an extensive series of measurements in the laboratory, the measurement results are to be compared and calibrated. It is shown that color, turbidity and fluorescence can be measured with the water analyzer by adapting the software. After initial calibrations, the adapted analyzer delivers measured values that compare well with the reference measured values from the laboratory. It also shows that the fluorescence in beer can be measured well. However, the results with the laboratory do not agree well with the measurements from the adapted analyzer. This could be due to the selection of an inappropriate filter. Thus, it is quite reasonable to further investigate the use of an inexpensive optical analyzer for quick and easy use. In addition, measuring the fluorescence of beer may offer new possibilities in quality measurement. For this purpose, it must also be analyzed which substances in the beer exhibit which proportion of fluorescence and how they relate to the beer quality.