In this success story, we discuss how a large dairy foods producer, an existing customer who was using the SpectraStar™ XT NIR technology to analyze dairy powder quality, worked with KPM Analytics to help devise a new application to measure protein, fat, and total sugar in yogurt.

Learn more about this and about how NIR analysis helps dairy foods producers verify quality throughout the production process, and in turn, improve the consistency of final products.

Od dziesięcioleci analiza spektroskopii bliskiej podczerwieni (NIR) była wykorzystywana do weryfikacji jakości produktów nabiał, w tym proszków nabiał, ser, mieszanek lodów i innych. Z biegiem lat, Kalibracje NIR zostały opracowane do pomiaru produktów nabiał 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 nabiał, w tym jogurt, to rosnący segment produktów nabiał, który oferuje kilka korzyści zdrowotnych i odmian, aby zaspokoić gusta większości konsumentów. Wszystkie hodowane produkty nabiał 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 nabiał 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 nabiał 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.

Pobierz broszurę SpectraStar™ XT-3.™