Die Nahinfrarot-Technologie (NIR) stellt eine bedeutende – wenn nicht sogar revolutionäre – Innovation in der Lebensmittel- und Qualitätskontrolle dar. Seine Zuverlässigkeit, Vielseitigkeit und die Fähigkeit, schnelle, zerstörungsfreie und multiparametrische Analysen durchzuführen, ermöglichen unter anderem die Verarbeitung eines digitalen Abdrucks (Fingerabdruck) der Produkte.
Der technologische Fortschritt im letzten Jahrzehnt hat es ermöglicht, die Anwendung dieser Technik von der Laborebene auf die von Produktionsanlagen zu skalieren und dabei auch tragbare Geräte im Netzwerk zu nutzen. Sein Einsatz ist daher nützlich für die Implementierung von Qualitätskontrollsystemen und die Verhinderung von Lebensmittelbetrug.
1) NIR-Technologie, Einführung
NIR (Nah-Infrarot) ist eine Schwingungsspektroskopietechnik, die es Ihnen ermöglicht, durch die Zufuhr von Energie zu den Molekülen, aus denen ein Produkt besteht, deren Schwingung zu messen und einen detaillierten Überblick über die chemische und ernährungsphysiologische Zusammensetzung von Lebensmitteln zu erhalten. Um eine effiziente Überwachung von Produktionsprozessen und eine genaue Identifizierung von Produkten zu ermöglichen.
Diese Technologie bietet zahlreiche Vorteile, darunter:
- die Unmittelbarkeit des Ergebnisses
- die Möglichkeit, Kontrollen direkt an den verarbeiteten Produkten durchzuführen, ohne dass diese beschädigt oder verändert werden
- die Möglichkeit, mehrere Parameter gleichzeitig zu messen
- der Mangel an geschultem Personal für den Einsatz.
Nachfolgend finden Sie einige Beispiele der Anwendung der NIR-Technologie für verschiedene Zwecke in der Lebensmittelproduktion.
2) Qualitätskontrolle, chemische und ernährungsphysiologische Zusammensetzung
Qualitätskontrolle Es handelt sich um eine kritische Phase in der Lebensmittelproduktion, in der die NIR-Technologie eine äußerst nützliche und wichtige Rolle spielen kann. Die Qualitätskontrolle kann tatsächlich viele Aspekte umfassen, die von der Kontrolle (von Qualität und Quantität) der Rohstoffe bis hin zu allen Phasen der Verarbeitungs-, Konservierungs- und Verpackungsprozesse reichen.
NIR-Schwingungsspektroskopie Tatsächlich ermöglicht es beispielsweise Folgendes:
– Analysieren Sie die chemische und ernährungsphysiologische Zusammensetzung der Produkte
– Schätzen Sie die Haltbarkeit eines Lebensmittels
– Identifizieren Sie spezifische Prozessparameter, die die Qualität des Endprodukts beeinflussen.
Der Hauptvorteil ist mit der Möglichkeit verbunden, Echtzeitmessungen sowohl „on-line“ als auch „at-line“ in den einzelnen spezifischen Phasen des Produktionsprozesses durchzuführen, um eine kontinuierliche und sofortige Überwachung zu gewährleisten.
Der Einsatz der NIR-Technologie Dadurch können wir Produktionsprozesse optimieren, Lebensmittelabfälle reduzieren und sicherstellen, dass die Endprodukte festgelegten Qualitätsstandards entsprechen.
3) Fingerabdrücke, Rückverfolgbarkeit und Prävention von Lebensmittelbetrug
Die Möglichkeit, ein Impressum zu erstellen digitale Matrixchemie (Abnahme von Fingerabdrücken) ermöglicht Ihnen durch die NIR-Technologie:
– Stärkung der Rückverfolgbarkeit durch Identifizierung und Klassifizierung eingehender Materialien, beispielsweise nach geografischer Herkunft oder anhand spezifischer Merkmale, die in den Produktionsspezifikationen definiert sind
– um etwaige Verfälschungen oder Ersetzungen von Rohstoffen, Zutaten und Produkten durch minderwertige oder anderweitig unterschiedliche Materialien aufzudecken, um Lebensmittelbetrug vorzubeugen.
Die Methode von Abnahme von Fingerabdrücken Über NIR können Sie daher die Spektralprofile der Proben schnell mit den Referenzprofilen vergleichen und Abweichungen erkennen, die auf Betrug oder Nichteinhaltung hinweisen können. Auch durch Massenscreening mit gezielten Kontrollen verdächtiger Proben.
4) Überwachung von Produktionsprozessen
Überwachung von Produktionsprozessen Dies ist ein weiterer Bereich, in dem die NIR-Technologie zunehmend Anwendung findet. Bei Transformationsprozessen – wie der Käseherstellung, dem Rösten oder dem Mischen – wird NIR-Schwingungsspektrometrie verwendet, um chemische Schwankungen im Laufe der Zeit zu verfolgen und zu kontrollieren und so den Bediener oder die Anlage in den verschiedenen Phasen zu unterstützen.
Die Analyse von Spektruminformationen Während des Prozesses dient es daher zur Steuerung des Prozesses selbst. Zum Beispiel, um die Konsistenz des Endprodukts zu verbessern, die betriebliche Effizienz zu steigern oder zum Erreichen eines Verarbeitungsziels wie der homogenen Vermischung mehrerer Zutaten beizutragen. KI wiederum erleichtert die Interpretation von Daten und die Umsetzung fortschrittlicher Kontrollstrategien, was einem breiteren Nutzungsszenario zugute kommt.
Jacopo Ferlito
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Jacopo Ferlito
Er ist Autor eines universitären Spin-offs zur Entwicklung von NIR-Messsystemen für Landmaschinen und Gründer und Leiter des Bereichs „Anwendungen und Chemometrie“ von Itphotonics.
