NIR do analizy jakości jogurtu: Umożliwienie precyzyjnej kontroli jakości dla głównego producenta mleka
Od dziesięcioleci analiza spektroskopii bliskiej podczerwieni (NIR) była wykorzystywana do weryfikacji jakości produkty mleczne, w tym proszki mleczne, sery, mieszanki lodów i inne. Przez lata, Kalibracje NIR zostały opracowane do pomiaru produktów mlecznych pod kątem wilgotności, białka, tłuszczu i innych krytycznych parametrów. Kalibracje te stały się z czasem coraz bardziej powtarzalne dzięki ciągłym badaniom i dostosowywaniu aplikacji, a wszystko to w celu pomocy producentom żywności mlecznej w weryfikowaniu jakości w całym procesie produkcji, a tym samym poprawy spójności produktów końcowych.
Hodowane produkty mleczne, w tym jogurt, to rosnący segment produktów mlecznych, który oferuje kilka korzyści zdrowotnych i odmian, aby zaspokoić gusta większości konsumentów. Wszystkie hodowane produkty mleczne są wytwarzane przez wprowadzenie do mleka żywych aktywnych kultur, co z kolei tworzy proces fermentacji.
Rozwój jogurtu obejmuje inkubowanie produktu przez pewien czas w kontrolowanej temperaturze w miarę procesu fermentacji. Po tym okresie produkt jest pakowany i przechowywany w lodówce.
Jednak utrzymanie produkcji jednolitego jogurtu wysokiej jakości komplikuje naturalne różnice występujące zarówno w surowcach, jak i kulturach używanych do tworzenia produktów. Dzięki analizie i kalibracji NIR na linii producenci jogurtów mogą analizować i kontrolować istotne parametry jakości oraz zmniejszać przypadki niespójności partii.
Nowatorska, dostosowana kalibracja NIR dla doskonałej odmiany jogurtu
Każda kalibracja NIR jest matematyczną korelacją między surowymi danymi NIR pobranymi z próbki w porównaniu z interesującym składnikiem chemicznym lub właściwością. Próbki użyte do wykonania kalibracji powinny być reprezentatywne dla przyszłych nieznanych próbek, które mają być mierzone we wszystkich obszarach potencjalnej zmienności, w tym w zakresie składowym, pochodzeniu, zmienności sezonowej i innych.
Zbieranie odpowiednich próbek jest często najtrudniejszym krokiem do stworzenia kalibracji NIR. Minimalna liczba próbek (~ 50 dla większości produktów) jest wymagana do uzyskania tymczasowej kalibracji, ale bardziej solidne kalibracje mogą wymagać setek lub tysięcy próbek w zależności od rodzaju produktu. Ponadto nie wszystkie próbki powinny być „idealne” pod względem jakości parametrów — warto wprowadzić próbki poza specyfikacją lub złej jakości, aby ustalić bardziej solidną kalibrację końcową.
Ostatnio duży producent żywności mlecznej - który już wdrożył on-line Technologia SpectraStar™ XT NIR w celu analizy jakości mleka w proszku - skontaktował się z KPM Analytics, aby pomóc opracować nową aplikację do pomiaru białka, tłuszczu i cukru całkowitego w jogurcie. Szybka i dokładna analiza podczas produkcji może pomóc w zapewnieniu odpowiednich warunków produkcyjnych, co prowadzi do poprawy jakości produktu i zmniejszenia ilości odpadów. Wczesne wykrycie problemów związanych z surowcem lub produkcją zapewnia kierownikowi produkcji czas na rozwiązanie problemu lub przerwanie kosztownej i czasochłonnej produkcji gorszych produktów.
Ponieważ każdy producent jogurtów ma zastrzeżone składniki, przepisy i procesy, ten konkretny użytkownik potrzebował niestandardowego rozwiązania dla określonej odmiany jogurtu, które można następnie wdrożyć w wielu lokalizacjach w całym kraju. W tym miejscu wieloletnie doświadczenie w opracowywaniu specjalistycznych kalibracji dla unikalnych zastosowań stało się kluczowe dla rozwiązania tego wyzwania klienta.
Zespół specjalistów ds. aplikacji KPM Analytics współpracował bezpośrednio z kierownikiem kontroli jakości w tym przedsiębiorstwie mleczarskim. Ponieważ pracowali już razem nad aplikacją mleka w proszku, byli gotowi z instrumentem do zbierania danych i protokołem udostępniania danych kalibracyjnych zespołowi.
Pierwsze eksperymenty z systemem SpectraStar XT-R koncentrowały się na jogurcie niskotemperaturowym, a wstępna kalibracja około 70 próbek wykazała bardzo dobrą dokładność i powtarzalność, która była bardzo podobna do wydajności laboratorium referencyjnego. Kolejna walidacja 50 próbek w zakładzie klienta potwierdziła wydajność, a klient był zadowolony z powtarzalności i dokładności wyników.