Entwicklung eines Smartphone-Analysensystems zur Prozesskontrolle in der Weinproduktion und in der biotechnologischen Industrie

Es wurde ein universell einsetzbares LED-basiertes günstiges portables Photometer für die Weinproduktion entwickelt. Über eine App wird das Photometer gesteuert und Messdaten lassen sich ausgeben und auswerten. Zusätzlich wurden Assays entwickelt, um eine Weinanalytik zu ermöglichen. Zu den Parametern zählen dabei die Bestimmung der Kalium- und Calciumkonzentration als Indikator für die Kristallstabilität. Weiterhin wurden, um das Oxidationspotential einzuschätzen, Methoden zur Bestimmung des Gesamtphenolgehalts, des gesamten sowie freien Schwefeldioxids, des Eisen- und des Kupfergehalts entwickelt. Eine neue Methode für die Bestimmung der Weinfarbe wurde ebenfalls in das portable System integriert. Außerdem wurde das Aufgabenfeld des Parameters Weinfarbe mithilfe von maschinellem Lernen erweitert, um Blanc de Noir von Rosé und Weißwein zu unterscheiden. Zur Untersuchung der Eiweißstabilität und des Bentonitbedarfs wurde der Bentotest etabliert. Die Messmethoden wurden so vereinfacht, dass sie auch mit wenig Laborerfahrung durchgeführt werden können. Das Messgerät bietet damit eine vielversprechende Perspektive für die Implementierung kostengünstiger und dennoch präziser Prozesskontrollen in der Weinindustrie und darüber hinaus.

Bearbeitet wurde das Forschungsthema von 12/19 bis 11/23 an der Rheinland-Pfälzischen Technischen Universität in Kaiserslautern-Landau, Lehrgebiet Bioverfahrenstechnik, (Gottlieb-Daimler-Straße 47, 67663 Kaiserslautern, Tel. 0631/205-4043) unter der Leitung von Prof. Dr. Roland Ulber (Leiter der Forschungseinrichtung: Prof. Dr. Roland Ulber) und am Dienstleistungszentrum Ländlicher Raum Rheinpfalz, Institut für Weinbau und Oenologie, (Breitenweg 71, 67435 Neustadt, Tel. 0631/671-294) unter der Leitung von Prof. Dr. Maren Scharfenberger-Schmeer und Prof. Dr. Dominik Durner (Leiter der Forschungseinrichtung: Dr. Günter Hoos).