Korn og korn er de primære energikilder for mennesker og er dybt integreret i vores daglige liv. Hvede, for eksempel, er et af verdens tre bedste kerner og fungerer som en vital basisvare, rig på kulhydrater, proteiner og essentielle mikronæringsstoffer. Før hvedekerner formales til mel til produkter som brød, kiks og andre fødevarer, er det vigtigt at have streng adgang til deres kvalitet. Dette trin sikrer, at den efterfølgende behandling lever op til høje standarder.
Hvedekerner testes for fugtindhold, proteinniveauer, glutenstyrke, aminosyresammensætning, stivelsesindhold og eventuelle ufuldkommenheder, som er afgørende faktorer for at bestemme deres egnethed til opbevaring og forarbejdning. Hvedens egenskaber bestemmer dens bedste anvendelse - hård hvede og højproteinvarianter, kendt for deres stærke gluten, er ideelle til brød og fermenterede produkter på grund af deres evne til at give struktur og stabilitet. I mellemtiden er bløde hvede- og lavproteinvarianter bedre egnet til kager, småkager og nudler. For både landmænd og købere sikrer evaluering af hvedekvalitet ved hjælp af disse nøgleindikatorer fair priser og optimal udnyttelse. IAT Near-Infrared Grain Analyzer er det foretrukne værktøj til at foretage disse væsentlige vurderinger med hastighed og præcision, hvilket giver dig mulighed for at træffe informerede beslutninger, der gavner hele forsyningskæden.
Der er forskellige metoder til at vurdere kvaliteten af hvedekerner, men mange kemiske og fysiske tilgange kræver prøveforbehandling og brug af de giftige reagenser. For eksempel bygger proteinanalyse ofte på Kjeldahl-metoden, som tager 5-6 timer pr. test. På grund af udstyrets størrelse og det store antal nødvendige kemiske reagenser, kan disse tests kun udføres i laboratoriemiljø. Dette skaber betydelige begrænsninger med hensyn til både tid og sted, hvilket gør det udfordrende at imødekomme behovene for hurtig test og prisfastsættelse på stedet under indkøbsprocessen.
Tilsvarende kan test for glutenkvalitet, såsom manuel glutenvask, føre til betydelige variationer i resultater - op til 2 procentpoint eller mere afhængigt af operatørens teknik. Som følge heraf kræver laboratorietestmetoder højt kvalificeret personale og stabilt udstyr. Men pålideligheden af disse tests er ofte kompromitteret af menneskelige fejl, udstyrsvariabilitet og metodiske forskelle. Derfor er der et kritisk behov for en bærbar, hurtig, ikke-destruktiv, nøjagtig og meget repeterbar testenhed til at løse de udfordringer, man står over for under indkøbsprocessen, hvor hvedekvalitet ofte tilgås baseret på sort, tekstur og erfaring alene.
Nær-infrarød (NIR) spektroskopi har vundet anerkendelse som en førende teknologi til at få adgang til hvedekvalitet, hovedsageligt på grund af dens overkommelighed, hastighed, præcision og ikke-destruktive testkarakter. Denne innovative metode bruges i vid udstrækning på tværs af forskningsmiljøer og kornindustrien for at give pålidelighedskvalitetsvurderinger. Bærbare NIR-kornanalysatorer bruges almindeligvis til at måle nøgleparametre såsom fugt, stivelse og proteinindhold i hvedekerner, hvilket giver værdifuld indsigt til optimering af opbevaringsforhold og letter den hurtige klassificering af specialiserede hvedesorter.
I betragtning af de forskellige kvalitetsvurderingskrav på forskellige stadier af hvedeforarbejdning - lige fra opbevaring til formaling til fødevareproduktion - er der et stigende behov for at udforske de nuværende anvendelser af NIR-teknologi i hvedetestning. Derudover er forståelsen af NIR's effektivitet til at opdage specifikke komponenter i kerner afgørende for at forbedre dens anvendelighed og nøjagtighed. Efterhånden som NIR fortsætter med at udvikle sig, vil dets rolle i at forbedre effektiviteten og pålideligheden af vurderingen af hvedekvalitet kun blive mere fremtrædende og understøtte hele forsyningskæden.
Nær-infrarødt lys (NIR) var det første ikke-synlige lys-område, der blev opdaget, med bølgelængder, der ligger mellem de synlige og midt-infrarøde områder, der spænder fra 780 til 2526 nm. I dette bølgelængdeområde udviser stoffer, der indeholder hydrogenbindinger (OH, CH, SH, NH, osv.) overtone- og kombinationsabsorption. NIR-spektroskopi måler et stofs karakteristiske absorption i det nær-infrarøde område for at generere et spektrum, der indeholder information om prøven. Denne teknik bruges i øjeblikket hovedsageligt til kvalitativ og kvantitativ analyse af organiske forbindelser. Mens NIR-signaler er nemme at opnå som dem i det synlige lysspektrum, gør deres svagere absorption i det infrarøde område og tilstedeværelsen af overlappende spektralbånd dem komplekse at fortolke. Den udbredte anvendelse af NIR-spektroskopi blev mulig med udviklingen af avancerede kemometriske metoder, som muliggjorde bedre analyse og fortolkning. Med sine unikke egenskaber er NIR-spektroskopi blevet et værdifuldt værktøj for sine hurtige, ikke-destruktive testmuligheder og evne til at måle flere parametre uden prøveforbehandling gør den ideel til hurtig og pålidelig korn- og korntestning, fra kvalitetskontrol til fødevaresikkerhed .
NIR-spektrometre er den hardware, der muliggør anvendelse af NIR-spektroskopi til bestemmelse af hvedekvalitet. Forskellige typer NIR-spektrometre er designet til specifikke applikationer. Dispersive og interferometriske instrumenter er de mest almindeligt anvendte NIR-enheder på markedet. Interferometriske spektrometre, typisk Fourier Transform-modeller, er avancerede, dyre instrumenter, der er bedst egnede til præcise laboratorieanalyser. Dispersive NIR-instrumenter, der almindeligvis bruges i produktionsindstillinger, omfatter enkeltpunkts- eller arraydetektorer med fast gitter og akusto-optiske afstembare filter-NIR-spektrometre (AOTF-NIR). Kernespredningselementet i AOTF-instrumenter er imidlertid dyrt, hvilket gør AOTF-baseret detektion dyrere. Samlet set er enkeltpunkts- eller arraydetektionsspektrometre med fast gitter mere udbredt.
IAT (SINGAPORE) TEKNOLOGI PTE. LTD. (IAT) er en innovativ teknologivirksomhed med speciale i NIR-spektrometre og tilbyder skræddersyede industriløsninger. Siden etableringen er IAT blevet en førende leverandør af professionelle NIR-produkter og -tjenester ved at fokusere på forskning og udvikling, produktion og salg. Med betydelige FoU-investeringer og et team, hvor over 50 % af dets medlemmer har en master- eller doktorgrad. For at imødekomme den stærke efterspørgsel efter bærbare, hurtige og omkostningseffektive kvalitetstests inden for indkøb af korn og landbrugsprodukter, har IAT brugt MEMS-teknologi sammen med et fast gitter + DMD mikrospejl-array og en enkeltpunktsdetektionstilgang. Denne tilgang førte til udviklingen af IAS-5100 Portable NIR Grain Analyzer, designet til at opfylde behovene for moderne landbrugskvalitetskontrol effektivt.
IAS -5100 har en innovativ diffusreflektionsblandingsanordning med sidebelysning, der forbedrer nøjagtigheden af granulær prøveanalyse med tre gange, hvilket sikrer pålidelige resultater, som både købere og sælgere kan stole på for fair transaktioner og rentable beslutninger. Dens intuitive berøringsskærm og analysefunktion med et enkelt klik giver brugerne mulighed for nemt at udføre tests uden at skulle have professionel træning. Kompakt, let og batteridrevet, IAS-5100 er ideel til brug på indkøbssteder, i køretøjer eller i marken. Dens omfattende detektionsdatabase, udviklet fra mange års prøvedata, garanterer præcis og præcis analyse. IAS-5100 måler primært fugt-, protein-, gluten- og askeindhold i hvede, hvilket gør den velegnet til klassificering, klassificering og prissætning i hvedeindkøb.
Fugtindhold i hvedekerner, defineret som forholdet mellem vandmasse og total kernemasse, er afgørende for forarbejdning, transport og opbevaring. Det optimale fugtniveau opnås ved at tørre kornet lige under den tærskel, hvor mikroorganismer kan trives, hvilket sikrer sikrere opbevaring og bedre bevarelse af friskhed, spiselighed, spireevne og frøkvalitet. Overskydende fugt fører til spildt kapacitet og øget enzymaktivitet, hvilket forårsager nedbrydning af næringsstoffer, højere temperaturer og problemer som skimmelsvamp og insektangreb. Omvendt kan for lidt fugt gøre kerner sprøde, hvilket påvirker fødevarekvaliteten og frøets levedygtighed. Således er nøjagtig måling og kontrol af fugtindholdet afgørende i hele kornlagrings- og transportprocessen.
I betragtning af dette er brugen af nær-infrarød (NIR) spektroskopi til detektion under korntransport og opbevaring af væsentlig betydning. IAS-5100, udviklet af IAT, er bærbar og kompakt, hvilket gør den velegnet til detektion under transport og opbevaring. Efterhånden som samfundet udvikler sig, er der en stigende efterspørgsel efter automatisering og ubemandede operationer inden for transport og opbevaring. For at imødekomme dette behov har IAT udviklet et spektrometer, der er designet til praktisk online-realtidsdetektion, ved at bruge en fast gitter + array-detektorteknologi. Dette muliggør detektionstider så korte som millisekunder pr. prøve, hvilket opfylder behovene for online-realtidsdetektion. Systemet kan også tilpasses efter specifikke driftsforhold, herunder eksplosionssikre krav, probedesign og multi-unit detektionsløsninger.
Kornanalyse fokuserer primært på påvisning af ernæringskomponenter. IAS-5100 er designet til store kornafgrøder, herunder ikke kun hvede, men også sojabønner, rapsfrø, solsikkefrø, ris og uafskallet. De vigtigste detektionsindikatorer omfatter fugt, protein, fedt, stivelse, aske og syreværdi, som alle er afgørende for kvalitetskontrol. IAT kan prale af et professionelt og erfarent applikationsteam, der regelmæssigt opdaterer kornmodeller for at imødekomme detektionsbehovene for flere sorter, bredere regioner og forskellige høstår. Derudover er tilpasset modeludvikling tilgængelig for at imødekomme specifikke kundekrav.
Udviklingen af NIR-spektroskopiinstrumenter udvikler sig for at tilbyde en større stabilitet, pålidelighed og hastighed. I industrielle produktionsmiljøer muliggør integration af NIR online-detektion med optiske fibre og internettet produktkvalitetsovervågning i realtid, hvilket tilbyder en præcis løsning til kvalitetskontrol. Inden for kornanalyse har anvendelsen af NIR-teknologi i kvalitetsvurdering forbedret produktionseffektiviteten og produktkvaliteten væsentligt, hvilket bidrager til en mere sikker kornopbevaring og forbedret fødevaresikkerhed.
Efterhånden som levestandarden og ernæringskravene fortsætter med at stige, bliver specialiserede kornsorter, såsom næringsrige farvede, mere udbredte. Disse korn indeholder højere niveauer af anthocyaniner, carotenoider og andre næringsstoffer sammenlignet med almindelig hvede, hvilket gør dem mere nærende og visuelt tiltalende. Tilstedeværelsen af disse pigmenter kan imidlertid påvirke NIR-absorptionsspektre, hvilket fører til betydelige afvigelser i målinger af kvalitetsindikatorer som stivelse, protein og fugt. Derfor er optimering af NIR-udstyr eller prædiktive modeller for at forbedre kvalitetsvurderingen af sådanne specialiserede hveder af stor betydning.
IAT er dedikeret til den kontinuerlige udvikling af NIR-spektroskopiinstrumenter og modeludvikling for at imødekomme markedets behov. Ved at omfavne nuværende muligheder og drive innovationer er IAT forpligtet til at fremme den globale NIR-industri.
Kilde: https://millermagazine.com/blog/ensuring-optimal-grain-quality-the-future-of-wheat-testing-5849
service@iatsingapore.com
+65 9199 5851
