Las diferencias entre las balanzas de humedad IR y los analizadores NIR

El control de la humedad es una de las responsabilidades más importantes en la producción de alimentos, especialmente en el caso de los bocadillos como papas fritas, galletas saladas y más. El contenido de humedad no solo puede afectar la textura o la palatabilidad del producto, sino que también puede influir en la vida útil del producto y afectar negativamente a su marca.

A pesar de su importancia en la producción de bocadillos, solo existen unos pocos métodos en línea para ayudar a los productores a verificar el contenido de humedad de los productos antes del envasado. Los instrumentos de análisis de humedad más comunes en la actualidad en la producción de alimentos son las tecnologías de balance de humedad por infrarrojos (IR) y de infrarrojo cercano (NIR).

¿Cómo se comparan los balances de humedad IR y las tecnologías NIR?

El balance de humedad por infrarrojos es un método muy fiable para medir el contenido de humedad de la mayoría de los productos alimenticios. Al colocar una muestra de producto en una cámara con clima controlado, estas unidades básicamente secan el producto mediante un mecanismo de calentamiento y, al mismo tiempo, pesan el producto. Una vez que el producto se seca hasta alcanzar un peso constante, el instrumento muestra una lectura de humedad.

Si bien son precisos, los balanzas de humedad IR tienen algunos inconvenientes para tipos de productos específicos. En primer lugar, cada balanza de humedad IR se calibra para un peso de producto en particular. Para obtener una lectura precisa, se debe pesar cada muestra antes de cualquier análisis, junto con cualquier otra preparación necesaria para la muestra (trituración, trituración, etc.).

Además, según el contenido de humedad inicial de la muestra, el proceso de prueba puede durar un tiempo impredecible (normalmente entre 5 y 20 minutos), lo que puede afectar negativamente a la eficiencia de la empresa, especialmente al volver a analizar los productos. También deben funcionar en un entorno de laboratorio controlado, libre de humedad o vibraciones excesivas.

Por otro lado, la instrumentación NIR utiliza longitudes de onda de luz específicas para analizar muestras en busca de rasgos compositivos o característicos. Cuando se presenta luz NIR a las muestras, parte de la energía es absorbida por los enlaces químicos de la muestra en longitudes de onda específicas y, por lo tanto, la luz reflejada tiene una menor absorción en estas regiones. El detector del instrumento NIR recopila estos datos y genera una medición sin procesar de la humedad, pero también de varios otros parámetros, como la grasa (aceite), las proteínas, etc. Lea este artículo para obtener más información sobre cómo funciona la tecnología NIR.

La tecnología NIR es un método más rápido y sencillo para medir el contenido de humedad que el balance de humedad IR. Los instrumentos NIR en línea, como el Analizador de humedad y grasa QuikCheck tienen un diseño robusto y pueden funcionar en la mayoría de las condiciones de fábrica. Además, estos instrumentos requieren muy poca preparación de las muestras; basta con asegurarse de que el recipiente de la muestra esté lleno y podrá comenzar el análisis.

Sin embargo, dado que la instrumentación NIR es un método de medición secundario, cada dispositivo debe calibrarse según una lectura de humedad conocida, que se puede obtener mediante un balance de humedad IR. Como resultado, la instrumentación NIR puede ayudar a mejorar y simplificar los protocolos de equilibrio de humedad por infrarrojos, lo que mejora la eficiencia de muchas maneras.

Como descubrió este cliente, con la ayuda de un analizador de humedad (y grasa) sencillo, una empresa de aperitivos podría reinventar sus métodos para controlar la humedad con la ayuda del analizador QuikCheck.

Acerca de la empresa

Este fabricante de patatas fritas produce varias variedades de sabores en sus instalaciones. La operación funciona en tres turnos diarios, cada uno con un pequeño equipo de especialistas en control de calidad que garantizan el control de los procesos.

Como parte de su protocolo, los miembros del equipo deben tomar muestras de cada lote de productos, triturarlas y colocarlas en una de las ocho unidades de balance de humedad por infrarrojos de su laboratorio de calidad. Cada prueba de humedad de patatas fritas dura entre 10 y 15 minutos, por lo que la empresa cuenta con varias unidades de control de humedad por infrarrojos en su laboratorio. Cuatro de los balances de humedad están diseñados exclusivamente para analizar lotes de productos frescos, mientras que los otros cuatro están destinados a evaluar el contenido de humedad después de cualquier acción correctiva en el proceso de producción.

Dado que varias balanzas de humedad IR pueden funcionar simultáneamente, el equipo de control de calidad debe mantenerse organizado y mantener registros precisos.

Sin embargo, la reciente rotación de personal inicia la búsqueda de una solución más simple para controlar la humedad

Ahora, con un equipo prácticamente nuevo, el jefe de control de calidad de la empresa se esforzó por capacitar a su personal en su complicado protocolo, lo que ha llevado a que los productos que no cumplen con las especificaciones abandonen la fábrica.

Esto lo lleva a comenzar a investigar métodos alternativos para verificar la humedad de los productos alimenticios. Durante su búsqueda, conoce la instrumentación de infrarrojo cercano (NIR) y el analizador de humedad y grasa QuikCheck.

Hubo tres aspectos del QuikCheck que inmediatamente llamaron su atención:

1. La capacidad de medir con precisión el contenido de humedad (+/- 0,1% según el tipo de producto) en solo 10 segundos de análisis. Pero, además, medir el contenido de grasa también podría ayudar al equipo a gestionar el uso de los ingredientes y ahorrar costes.
2. El sencillo proceso de preparación de muestras. Él y su personal no necesitarían pesar cada muestra.
3. La unidad pequeña y robusta podría transportarse fácilmente directamente a la planta de producción, en lugar de tener que extraer muestras de productos repetidamente y llevarlas a su laboratorio de pruebas climatizado.

Vea el analizador de humedad y grasa QuikCheck en acción

Un representante de KPM visita la planta de producción con un QuikCheck

Para comenzar la demostración, el representante de KPM le pidió al gerente que le proporcionara cinco muestras de sus papas fritas que ya había evaluado un balance de humedad por infrarrojos. En concreto, solicitó muestras conformes y no conformes con las especificaciones y que requerían la adopción de medidas correctivas.

Con solo estas cinco muestras, y en menos de cinco minutos, el representante de KPM desarrolló una calibración QuikCheck para su producto específico. Al mismo tiempo, el representante también calibró un estándar para el contenido de grasa, un parámetro de calidad que la empresa no había priorizado anteriormente en su programa.

El representante de KPM dejó la unidad QuikCheck con el gerente de control de calidad para continuar con sus pruebas. Tras unos días de uso, el gerente comenzó a ver una correlación directa entre las lecturas de los productos de sus sistemas de balance de humedad por infrarrojos y las del QuikCheck. Como QuikCheck podía ofrecer resultados con la misma precisión en menos de 10 segundos, en lugar de en más de 10 minutos con su balanza de humedad por infrarrojos, se dio cuenta de que tenía en su poder algo que cambiaba las reglas del juego.

Lo mejor de todo es que su nuevo personal podría recibir formación sobre el QuikCheck en cuestión de minutos, lo que les permitiría tomar decisiones basadas en datos sobre la calidad del producto.

Esa unidad QuikCheck nunca salió de la planta de producción de patatas fritas después de la demostración inicial y ha ayudado a la empresa a reinventar su protocolo de control de calidad para que sea más preciso y eficiente.

¿Las tecnologías de equilibrio de humedad por infrarrojos complican demasiado sus protocolos de control de la calidad de los alimentos?

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Analicemos cómo las tecnologías NIR, como el analizador de humedad y grasa QuikCheck, pueden ayudarlo a controlar los parámetros vitales de calidad de los productos con facilidad y eficiencia. ¡Póngase en contacto con nosotros!