Fettgehalt in der Milch Messen

[lorenzo]

Hallo,
koennte man vielleicht mit einer Laserdiode und einem Fototransistor den Fettgehalt der Milch messen.

Gruesse Lorenzo

[ranke]

Das Thema ist also immer noch aktuell.
Der optische Ansatz könnte schon gehen. Die Lichtstreuung ist umso stärker, je größer die Wahrscheinlichkeit ist, dass das Licht auf eine Grenzfläche Öl/Wasser trifft. Diese Wahrscheinlichkeit kann man allerdings nicht nur durch mehr Fett, sondern auch durch kleinere Fetttröpfchen erhöhen. Wenn die Fetttröpfchen aber zu klein werden (deutlich unter der Wellenlänge des verwendeten Lichts) dann wird die Streuung wieder unwahrscheinlicher.
Wenn man aber davon ausgeht, dass die Fettröpfchen in der Größenverteilung etwa konstant sind, sehe ich gute Chancen, dass man so ein Meßprinzip verwirklichen kann. Man könnte z.B. die Abschwächung eines Lichtstrahls beim Durchgang durch eine probengefüllte Meßküvette (bekannter Dicke) prüfen. Um auch kleine Tröpchen zu erfassen, wäre vielleicht eher kurzwelliges (blaues) Licht sinnvoll. Ultraviolett geht nicht mehr, da absorbiert das Wasser wieder zu viel Licht.

[wkrug]

Eventuell wäre es auch ein möglicher Ansatz das Spektrum des durgelassenen Lichtes und des reflektierten Lichtes zu messen ( Kamera am Ende eines Rohres und seitlich am Rohr ).
Ich weiß jetzt nicht, ob es da einen direkten Bezug zum Fettgehalt gibt und sich die anderen Milch- Bestandteile auswirken.
Wenn man da aber spezifische Werte ( Wellenlängenverteilung ) für Fett ableiten könnte, hätte man eine berührungslose Meßmethode.
Dafür ist aber sicher noch einiges an Grundlagenforschung nötig!

[Besserwessi]

Mit Laser und Photodiode gäbe es ggf. auch eine Möglichkeit, zumindest wenn die Milch homogenisiert ist und wenigstens keine ganz großen Fetttröfchen enthält. Man könnt in Wasser so etwas wie eine Zählung und Größenmessung der Fettröpfchen machen - so ähnlich wie die optische Zählung von Staubpartikeln in der Luft. Dazu wird man aber eine kleine Menge Milch relativ stark verdünnen müssen, und dann die Streuung des Lichtes an einzelnen Fetttröpfchen messen, die mehr oder weniger zufällig am Sensor vorbei strömen. Auch das ist aber nur eine 1. Idee - und bräuchte wohl noch viel an Entwicklungsarbeit, wenn es überhaupt klappt. Es bleibt dann aber schon mal das Problem, dass man die Verdünnung auch noch messen muss.

[lorenzo]

Ich werde einige Versuche mit Ultraschall machen. Um an eine Arbeit an der Uni diesbezueglich zu denken, fehlen mir sicher die noetigen elektronischen Voraussetzungen, so dass das Risiko, mich zu verzetteln zu gross ist. Sollte ich zu irgendwelchen Ergebnissen kommen oder weitere spezifische Fragen haben, melde ich mich wieder

Gruesse
Lorenzo

[i_make_it]

Als Denkanstoß:
Ich habe früher immer den Ölgehalt von Bohremulsion (Bohrmilch) mit einem Refraktometer gemessen.
Ich wes nicht ob das bei Milch auch geht, da dort ja auch Eiweis und Zucker drin ist. aber ich könnte mir vorstellen das eine Scannerzeile ausreicht um den Übergang zwichen Reflexion und Lichtdurchgang zu erkennen.
Eine einfache einmal geeichte Lookup Tabelle liefert dann das Ergebniss.

Allerdings kommt da die Milch mit dem Meßsystem in Kontakt, was ja die Hygiene angeht.