Viljat ja viljat ovat ihmisten ensisijaisia energianlähteitä, ja ne ovat syvästi integroituneet jokapäiväiseen elämäämme. Esimerkiksi vehnä on yksi maailman kolmesta suurimmasta viljasta, ja se on elintärkeä perusravinto, joka sisältää runsaasti hiilihydraatteja, proteiineja ja välttämättömiä mikroravinteita. Ennen kuin vehnän ytimet jauhetaan jauhoiksi leipää, keksejä ja muita elintarvikkeita varten, on tärkeää tarkistaa niiden laatu tarkasti. Tämä vaihe varmistaa, että myöhempi käsittely täyttää korkeat standardit.
Vehnän ytimistä testataan kosteuspitoisuus, proteiinitasot, gluteenivahvuus, aminohappokoostumus, tärkkelyspitoisuus ja mahdolliset epätäydellisyydet, jotka ovat ratkaisevia tekijöitä määritettäessä niiden soveltuvuutta varastointiin ja jalostukseen. Vehnän ominaisuudet määräävät sen parhaan käyttötarkoituksen – vahvasta gluteenistaan tunnetut kova vehnä ja proteiinipitoiset lajikkeet sopivat ihanteellisesti leivälle ja fermentoiduille tuotteille, koska ne tarjoavat rakennetta ja vakautta. Samaan aikaan pehmeä vehnä ja vähäproteiiniset lajikkeet sopivat paremmin kakkuihin, kekseihin ja nuudeleihin. Sekä viljelijöille että ostajille vehnän laadun arvioiminen näiden tunnuslukujen avulla varmistaa oikeudenmukaisen hinnoittelun ja optimaalisen käytön. IAT Near-Infrared Grain Analyzer on ensisijainen työkalu näiden olennaisten arvioiden tekemiseen nopeasti ja tarkasti, mikä antaa sinulle mahdollisuuden tehdä tietoisia päätöksiä, jotka hyödyttävät koko toimitusketjua.
Vehnän jyvien laadun arvioimiseksi on useita menetelmiä, mutta monet kemialliset ja fysikaaliset lähestymistavat edellyttävät näytteen esikäsittelyä ja myrkyllisten reagenssien käyttöä. Esimerkiksi proteiinianalyysi perustuu usein Kjeldahl-menetelmään, joka kestää 5-6 tuntia testiä kohden. Laitteiston koosta ja tarvittavien kemiallisten reagenssien suuresta määrästä johtuen nämä testit voidaan suorittaa vain laboratorioympäristössä. Tämä luo merkittäviä rajoituksia sekä ajan että paikan suhteen, mikä tekee haastavaksi vastata nopean paikan päällä tehtävän testauksen ja hinnoittelun tarpeisiin hankintaprosessin aikana.
Samoin gluteenin laadun testaus, kuten manuaalinen gluteenipesu, voi johtaa merkittäviin tuloksiin – jopa 2 prosenttiyksikköä tai enemmän riippuen käyttäjän tekniikasta. Tämän seurauksena laboratoriotestausmenetelmät vaativat korkeasti koulutettua henkilöstöä ja vakaata laitteistoa. Näiden testien luotettavuus heikkenee kuitenkin usein inhimillisistä virheistä, laitteiden vaihteluista ja metodologisista eroista. Siksi on olemassa kriittinen tarve kannettavalle, nopealle, ainetta rikkomattomalle, tarkalle ja erittäin toistettavalle testauslaitteelle, joka vastaa hankintaprosessin aikana kohtaamiin haasteisiin, joissa vehnän laatuun päästään usein pelkän lajikkeen, rakenteen ja kokemuksen perusteella.
Near-infrared (NIR) -spektroskopia on saanut tunnustusta johtavana teknologiana vehnän laadun saavuttamiseksi, suurelta osin sen kohtuuhintaisuuden, nopeuden, tarkkuuden ja ainetta rikkomattoman testauksen ansiosta. Tätä innovatiivista menetelmää käytetään laajasti tutkimusympäristöissä ja viljateollisuudessa luotettavuuden laadun arvioinnissa. Kannettavia NIR-jyväanalysaattoreita käytetään yleisesti mittaamaan keskeisiä parametreja, kuten kosteus-, tärkkelys- ja proteiinipitoisuutta vehnän ytimistä, mikä tarjoaa arvokasta tietoa varastointiolosuhteiden optimoinnista ja helpottaa erikoistuneiden vehnälajikkeiden nopeaa luokittelua.
Kun otetaan huomioon erilaiset laadunarviointivaatimukset vehnän jalostuksen eri vaiheissa – varastoinnista jauhamiseen ja elintarviketuotantoon – on kasvava tarve tutkia NIR-teknologian nykyisiä sovelluksia vehnän testauksessa. Lisäksi NIR:n tehokkuuden ymmärtäminen tiettyjen ytimien komponenttien havaitsemisessa on ratkaisevan tärkeää sen hyödyllisyyden ja tarkkuuden parantamiseksi. NIR:n kehittyessä sen rooli vehnän laadunarvioinnin tehokkuuden ja luotettavuuden parantamisessa vain korostuu ja tukee koko toimitusketjua.
Lähi-infrapunavalo (NIR) oli ensimmäinen ei-näkyvä valoalue, joka löydettiin, ja sen aallonpituudet ovat näkyvän ja keski-infrapuna-alueen välillä 780-2526 nm. Tällä aallonpituusalueella vetysidoksia sisältävillä aineilla (OH, CH, SH, NH jne.) on ylisävy- ja yhdistelmäabsorptio. NIR-spektroskopia mittaa aineen ominaisabsorptiota lähi-infrapuna-alueella tuottaakseen spektrin, joka sisältää tietoa näytteestä. Tätä tekniikkaa käytetään tällä hetkellä pääasiassa orgaanisten yhdisteiden kvalitatiiviseen ja kvantitatiiviseen analyysiin. Vaikka NIR-signaaleja on helppo saada näkyvän valon spektrin signaaleina, niiden heikompi absorptio infrapuna-alueella ja päällekkäisten spektrikaistojen läsnäolo tekevät niistä monimutkaisia tulkita. NIR-spektroskopian laaja käyttöönotto tuli mahdolliseksi kehittyneiden kemometristen menetelmien kehittämisen myötä, mikä mahdollisti paremman analyysin ja tulkinnan. Ainutlaatuisten ominaisuuksiensa ansiosta NIR-spektroskopiasta on tullut arvokas työkalu nopeiden, rikkomattomien testausominaisuuksiensa vuoksi, ja kyky mitata useita parametreja ilman näytteen esikäsittelyä tekee siitä ihanteellisen nopeaan ja luotettavaan viljan ja viljan testaukseen laadunvalvonnasta elintarviketurvallisuuteen. .
NIR-spektrometrit ovat laitteisto, joka mahdollistaa NIR-spektroskopian soveltamisen vehnän laadun määrittämiseen. Erityyppiset NIR-spektrometrit on suunniteltu tiettyihin sovelluksiin. Dispersiiviset ja interferometriset instrumentit ovat markkinoiden yleisimpiä NIR-laitteita. Interferometriset spektrometrit, tyypillisesti Fourier Transform -mallit, ovat korkealuokkaisia, kalliita laitteita, jotka sopivat parhaiten tarkkoihin laboratorioanalyyseihin. Tuotantoasetuksissa yleisesti käytettyjä dispersiivisiä NIR-instrumentteja ovat kiinteän hilan yksipiste- tai ryhmäilmaisimet ja akusto-optiset viritettävät NIR-spektrometrit (AOTF-NIR). AOTF-instrumenttien ydinhajotuselementti on kuitenkin kallis, mikä tekee AOTF-pohjaisesta havaitsemisesta kalliimpaa. Kaiken kaikkiaan kiinteän hilan yksipiste- tai ryhmäilmaisuspektrometrejä käytetään laajemmin.
IAT (SINGAPORE) TECHNOLOGY PTE. OY. (IAT) on innovatiivinen teknologiayritys, joka on erikoistunut NIR-spektrometreihin ja tarjoaa räätälöityjä teollisuuden ratkaisuja. Perustamisestaan lähtien IAT:sta on tullut johtava ammattimaisten NIR-tuotteiden ja -palvelujen toimittaja keskittymällä tutkimukseen ja kehitykseen, tuotantoon ja myyntiin. Merkittävillä T&K-investoinneilla ja tiimillä, jonka jäsenistä yli 50 prosentilla on maisterin tai tohtorin tutkinto. Vastatakseen kannettavien, nopeiden ja kustannustehokkaiden laatutestien voimakkaaseen kysyntään viljan ja maataloustuotteiden hankinnassa IAT on käyttänyt MEMS-tekniikkaa, kiinteää ritilää + DMD-mikropeilijärjestelmää ja yhden pisteen tunnistusmenetelmää. Tämä lähestymistapa johti kannettavan IAS-5100 NIR-viljaanalysaattorin kehittämiseen, joka on suunniteltu vastaamaan tehokkaasti nykyaikaisen maatalouden laadunvalvonnan tarpeisiin.
IAS -5100 sisältää innovatiivisen sivuvalaistuksen hajaheijastussekoituslaitteen, joka parantaa rakeisen näyteanalyysin tarkkuutta kolme kertaa ja varmistaa luotettavat tulokset, joihin sekä ostajat että myyjät voivat luottaa reilun kaupan ja kannattavien päätösten tekemiseksi. Sen intuitiivinen kosketusnäyttö ja yhden napsautuksen analyysitoiminto antavat käyttäjien suorittaa testejä helposti ilman ammattikoulutusta. Kompakti, kevyt ja akkukäyttöinen IAS-5100 on ihanteellinen käytettäväksi hankintakohteissa, ajoneuvoissa tai kentällä. Sen laaja tunnistustietokanta, joka on kehitetty vuosien näytetiedoista, takaa tarkan ja tarkan analyysin. IAS-5100 mittaa ensisijaisesti vehnän kosteus-, proteiini-, gluteeni- ja tuhkapitoisuutta, joten se soveltuu hyvin vehnän hankinnan luokitukseen, luokitukseen ja hinnoitteluun.
Vehnän jyvien kosteuspitoisuus, joka määritellään vesimassan suhteeksi jyvien kokonaismassaan, on kriittinen prosessoinnin, kuljetuksen ja varastoinnin kannalta. Optimaalinen kosteustaso saavutetaan kuivaamalla jyvät juuri sen kynnyksen alapuolelle, jossa mikro-organismit voivat menestyä, mikä varmistaa turvallisemman varastoinnin ja paremman tuoreuden, syötävyyden, itävyysasteen ja siementen laadun säilymisen. Liiallinen kosteus johtaa kapasiteetin hukkaan ja lisääntyneeseen entsyymiaktiivisuuteen, mikä aiheuttaa ravinteiden hajoamista, korkeampia lämpötiloja ja ongelmia, kuten homeen kasvua ja hyönteisten tartuntaa. Toisaalta liian vähän kosteutta voi tehdä ytimistä hauraita, mikä vaikuttaa ruoan laatuun ja siementen elinkelpoisuuteen. Näin ollen tarkka kosteuspitoisuuden mittaaminen ja hallinta on välttämätöntä koko viljan varastointi- ja kuljetusprosessin aikana.
Tämän vuoksi lähi-infrapunaspektroskopian (NIR) käyttäminen havaitsemiseen viljan kuljetuksen ja varastoinnin aikana on erittäin tärkeää. IAT:n kehittämä IAS-5100 on kannettava ja kompakti, joten se sopii hyvin havaitsemiseen kuljetuksen ja varastoinnin aikana. Yhteiskunnan kehittyessä automaatiolle ja miehittämättömälle toiminnalle on kasvava kysyntä kuljetuksissa ja varastoinnissa. Vastatakseen tähän tarpeeseen IAT on kehittänyt spektrometrin, joka on suunniteltu kätevään reaaliaikaiseen online-ilmaisuun käyttämällä kiinteää hila- ja ryhmädetektoritekniikkaa. Tämä mahdollistaa tunnistusajat niinkin lyhyet kuin millisekuntia näytettä kohti, mikä täyttää online-reaaliaikaisen havaitsemisen tarpeet. Järjestelmä voidaan myös räätälöidä tiettyjen käyttöolosuhteiden mukaan, mukaan lukien räjähdyssuojatut vaatimukset, anturin suunnittelu ja usean yksikön tunnistusratkaisut.
Viljaanalyysi keskittyy ensisijaisesti ravitsemuksellisten komponenttien havaitsemiseen. IAS-5100 on suunniteltu suurijyväisille viljelykasveille, mukaan lukien vehnän lisäksi myös soijapavut, rapsi, auringonkukansiemenet, riisi ja paddy. Tärkeimmät havaitsemisindikaattorit ovat kosteus, proteiini, rasva, tärkkelys, tuhka ja happoarvo, jotka kaikki ovat tärkeitä laadunvalvonnan kannalta. IAT:lla on ammattitaitoinen ja kokenut sovellustiimi, joka päivittää säännöllisesti viljamalleja vastaamaan useiden lajikkeiden, laajempien alueiden ja eri satovuosien havaitsemistarpeita. Lisäksi saatavilla on räätälöity mallikehitys asiakkaan erityisvaatimusten mukaan.
NIR-spektroskopialaitteiden kehitys kehittyy tarjoamaan parempaa vakautta, luotettavuutta ja nopeutta. Teollisessa tuotannossa NIR-online-tunnistuksen integrointi optisiin kuituihin ja Internetiin mahdollistaa reaaliaikaisen tuotteiden laadunvalvonnan ja tarjoaa tarkan ratkaisun laadunvalvontaan. Viljaanalyysissä NIR-teknologian soveltaminen laadunarvioinnissa on parantanut merkittävästi tuotannon tehokkuutta ja tuotteiden laatua, mikä on osaltaan parantanut viljan varastointia ja elintarviketurvallisuutta.
Kun elintaso ja ravitsemukselliset vaatimukset nousevat edelleen, erikoistuneet viljat, kuten runsaasti ravinteita sisältävät värilliset, yleistyvät. Nämä jyvät sisältävät enemmän antosyaaneja, karotenoideja ja muita ravintoaineita verrattuna tavalliseen vehnään, mikä tekee niistä ravitsevampia ja visuaalisesti houkuttelevampia. Näiden pigmenttien läsnäolo voi kuitenkin vaikuttaa NIR-absorptiospektreihin, mikä johtaa merkittäviin poikkeamiin laatuindikaattoreiden, kuten tärkkelyksen, proteiinin ja kosteuden, mittauksissa. Siksi NIR-laitteiden tai ennakoivien mallien optimointi tällaisten erikoisvehnöiden laadun arvioinnin parantamiseksi on erittäin tärkeää.
IAT on omistautunut NIR-spektroskopialaitteiden jatkuvaan kehittämiseen ja mallien kehittämiseen vastaamaan markkinoiden tarpeita. IAT on sitoutunut edistämään globaalia NIR-teollisuutta hyödyntämällä nykyisiä mahdollisuuksia ja ajamalla innovaatioita.
Lähde: https://millermagazine.com/blog/ensuring-optimal-grain-quality-the-future-of-wheat-testing-5849
service@iatsingapore.com
+65 9199 5851
