Analytische Lösungen für die Lebensmittelindustrie
Qualitätskontrolle
Die Nahinfrarotspektroskopie (NIR) ist eine etablierte Technik und heute ein wichtiger Bestandteil der Qualitätskontrolle in der Lebensmittelindustrie. Die modernen FT-NIR-Spektrometer von Bruker können sowohl flüssige als auch feste Proben analysieren und sind das ideale Werkzeug für die zerstörungsfreie und schnelle Analyse von Rohstoffen, Zwischen- und Endprodukten während des gesamten Herstellungsprozesses.
Die Fragen und Anliegen hinsichtlich der Lebensmittelqualität sind vielfältig und grenzenlos. Weltweit wächst die Nachfrage nach benutzerfreundlichen Geräten zur Überwachung und Sicherstellung der Nahrungsmittelintegrität. FT-NIR ist eine leistungsstarke und effektive Technologie zur Kontrolle von Rohstoffen, Zwischenprodukten und Endprodukten.
Zu den häufigsten Aufgaben in der Lebensmittelverarbeitung gehören:
Mit der FT-NIR-Spektroskopie können die Konzentrationen von Bestandteilen wie Protein, Fett, Feuchtigkeit, Kohlenhydraten, Salz und Ballaststoffen leicht analysiert werden. Dies macht sie ideal zur Überprüfung von Endprodukten, beispielsweise für Kennzeichnungsansprüche.
Darüber hinaus können auch spezifischere Parameter wie das Fettsäureprofil in Ölen und Fetten, Laktose in Milch- und Milchprodukten, Kollagen in Fleisch und Fleischprodukten, Säuregehalt in Gewürzen, Zucker in Süßwaren sowie Alkohol und Dichte in Getränken innerhalb von Sekunden analysiert werden.
Lebensmittelzutaten und -zusatzstoffe werden seit vielen Jahren verwendet, um Lebensmittel zu konservieren, zu aromatisieren, zu mischen, zu verdicken und zu färben. Die Identifizierung dieser Materialien kann ähnlich wie die Rohstoffidentifikation in der Pharmaindustrie für organische Reinstoffe sowie einige anorganische Mineralien und Salze angewendet werden.
Beispiele hierfür sind: Fette und Fettersatzstoffe, Kohlenhydrate, Vitamine und Nährstoffe, Aminosäuren, Enzyme und Präparate, Emulgatoren, Stabilisatoren, Verdickungsmittel, Bindemittel, Texturgeber, Konservierungsmittel, Süßstoffe und Zuckerersatzstoffe.
Der Konformitätstest ist eine spezifische Bewertung von Spektren bis hin zu einzelnen Datenpunkten, um Abweichungen von einer Sammlung von Referenzspektren zu erkennen.
Proben-Spektren werden mit bekannten guten Chargen von Reinstoffen oder gut definierten Mischungen (z. B. Mehlproben, Vitaminvormischungen) verglichen, ohne dass eine quantitative Methode entwickelt werden muss.
The high information content of NIR spectra provides a finger print of the complete sample. Comparing the spectra of the incoming raw materials with those measured using samples of known quality permits a non-targeted screening of adulterants or contaminants within the detection limits.
If a material is tested positive on adulteration by FT-NIR, further investigations with complementary analytical methods can be carried out to determine the exact identity of the adulterant.
Durch eine straffere Kontrolle des Herstellungsprozesses ist es möglich, die Materialnutzung zu optimieren und die Produktion von nicht spezifikationsgerechtem Material zu reduzieren oder zu eliminieren, wodurch Kosten für die Nachbearbeitung oder Entsorgung eingespart werden.
Häufige Anwendungen der Prozesskontrolle umfassen:
- Analyse von Milchpulver, einschließlich Flüssigsprühturm-Zuführungen
- Inline-Bestimmung des Wassergehalts in Butter
- Überwachung von Prozessen in Speiseölraffinerien
- Mischung von Mehlprodukten und Backmischungen
Vorteile der FT-NIR-Technologie
Im Gegensatz zu den meisten nasschemischen und anderen Referenzmethoden ist die FT-NIR-Technologie schnell, kosteneffektiv, zerstörungsfrei und sicher, da sie keine Chemikalien, Lösungsmittel oder Gase verwendet. Sie misst einfach die Absorption von Nahinfrarotlicht der Probe bei verschiedenen Wellenlängen und erfasst die molekularen Schwingungen aller Moleküle, die C-H-, N-H- oder O-H-Gruppen enthalten. Dadurch ist die NIR-Spektroskopie die erste Wahl für die Analyse aller Arten von organischen Materialien und somit ideal für eine Vielzahl von Lebensmitteln.
Die wichtigsten Vorteile der FT-NIR-Spektroskopie sind:
- Keine Probenvorbereitung, kein Abfall
- Keine speziellen Fähigkeiten erforderlich, einfache Probenpräsentation
- Keine typischen Fehler klassischer Labormethoden
- Analyse mehrerer Komponenten in weniger als einer Minute
- Geeignet für jede feste, halbfeste oder flüssige Probe
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