HANNA Instruments Logo

Spektroskopija u prehrambenoj industriji

Share on linkedin
Share on facebook
Share on twitter
Share on whatsapp
 

Spektroskopija u prehrambenoj industriji

Hrana je tvar ili proizvod koji sadrži mnogo hranjivih sastojaka važnih za ljude. Za opću populaciju određena količina nekih hranjivih sastojaka može utjecati na njihovo zdravlje (pozitivno ili negativno). Nadalje, za proizvođače hrane određena količina neke hranjive tvari može biti pokazatelj lošeg ili dobrog proizvoda. U brzorastućoj prehrambenoj industriji jedna od najvažnijih stvari je biti inovativan i proizvesti najbolji mogući proizvod. Jedna od analitičkih metoda koja nam može pomoći u određivanju kvalitete hrane su enzimske metode. Tradicionalne metode zahtijevaju određene materijalne troškove, trajanje analize je duže, potreban je iskusni analitičar, a uz to su i manje precizne. Za razliku od tradicionalnih analitičkih metoda, enzimske metode su jednostavne, precizne i specifične, a od opreme su potrebni samo spektrofotometar ili kolorimetar, mikropipeta s odgovarajućim nastavcima i malo laboratorijskog inventara (kivete).

Enzimske metode u industriji piva

U industriji piva mnoge parametre možemo pratiti enzimskim metodama.

Kada pivo ima čudan okus, to se obično događa zbog acetobactera prisutnog tijekom fermentacije s pretjeranim pristupom zraka. U tom slučaju aerobne bakterije pretvaraju etanol u octenu kiselinu koja je važan parametar za okus piva.

Drugi dostupni mjerni parametar je acetaldehid, koji se dobiva pretvorbom octene kiseline.

Ako želimo znati koliko će se škroba pretvoriti u šećere u procesu gnječenja, detektirat ćemo enzim odgovoran za tu reakciju, α-amilazu. Α-Amilaza se mjeri u sladu. Varijacija slada-7, A pomoću spektrofotometra na 650 nm.

Ako se bavite proizvodnjom kiselog piva, morat ćete znati razinu limunske kiseline.

Kada govorimo o fermentaciji, glavnom procesu u industriji piva, jedan od najvažnijih parametara je etanol koji doprinosi ukupnom alkoholu. Osim alkohola, stvara se i glicerol koji doprinosi tijelu i punoći napitka. Drugi produkt fermentacije koji pivu daje kiseli okus je piruvična kiselina.

Diacetil daje maslačni okus koji proizvodi kvasac, a Ber-25A se može mjeriti na 530 nm ili približno toj vrijednosti.

Za mjerenje sumpornog dioksida koristimo metodu Malt-11 izmjerenu na 560 nm. Ukupni SO2 Beer-21 s fotometrom ili spektrofotometrom na 550 nm.

Ako je potrebno, Wort-12 metoda izmjerena na 570 nm odredit će slobodni amino dušik.

Mjerenje alkohola određuje se Beer-4.F koja je enzimatska metoda izmjerena na 340 nm. Referenca Boehringer Mannheim (R Biopharm) za enzim.

Boja, važno senzorno svojstvo, mjeri se na 430 i 700 nm (Beer-10.A metoda). Propusnost 1 nm ili manje. Beer-10.B je fotometrijska metoda koja koristi 430 nm.

Za detekciju željeza koristi se Beer-18.A pomoću spektrofotometra ili fotometra u rasponu od 500-540 nm, dok se za bakar koristi Beer-19.A pomoću spektrofotometra ili fotometra s plavo-zelenim ili zelenim filtrom. Apsorbancija izmjerena na 435 nm spektrofotometrom

Ukupni polifenoli sudjeluju u oksidaciji piva i stvaranju mutnoće. Njihova detekcija je međunarodna metoda Beer-35 izmjerena na 600 nm spektrofotometrom.

Za kvantifikaciju otopljenog kisika možete upotrijebiti Beer-34 pomoću spektrofotometra na 615 nm ili kolorimetra s valnom duljinom između 640-700 nm.

Ukupni ugljikohidrati mogu utjecati na organoleptička svojstva pa se mogu mjeriti s Beer-41. izmjereno na 490 nm spektrofotometrom.

Drugi važan parametar je flokulacija, mikrobiološki kvasac-11.B Spektrofotometrijska metoda kojom se mjeri apsorbancija na 600 nm. Duljina puta od 1 cm s prorezom od 0,5 mm.

Enzimske metode u vinskoj industriji

Vino je vrlo složen proizvod, a ako želite imati vrhunski proizvod, postoji puno parametara koje biste trebali mjeriti.

Octena kiselina u nižim koncentracijama pozitivno utječe na okus, dok je u višim koncentracijama neželjena. Prati se tijekom cijelog postupka, poznatog i kao hlapljiva kiselina (VA).

Acetaldehidproizvode kvasci i bakterije tijekom fermentacije i oksidacije. Važan je za okus, neželjeni u višim koncentracijama.

Tijekom fermentacije, sastavni dio YAN-a koji je potreban je amonijak. U vinu može utjecati na okus i mikrobiološku stabilnost.

Važno je izmjeriti L-Arginin / ureu / amonijak. Visok sadržaj L-arginina u soku utječe na stvaranje etil karbamata (kancerogenog) kada postoji visok YAN u obliku diamonijevog fosfata.

Askorbinska kiselina je prirodno prisutna u grožđu. To je antioksidans koji u bijelom vinu sprječava posmeđivanje. EU ima ograničenje od 150 mg / L.

Ako želite povećati razinu kiselosti, koristite limunsku kiselinu.

Jedan od najvažnijih parametara u procesu fermentacije je etanol koji nam određuje alkohol. Količine preko 17,5% ukazuju na njegovo dodavanje. Pokazatelj kvalitete gotovog vina je glicerol, koji je važan za okus vina. Javlja se s približno 1% v / v.

Za fermentaciju trebamo D-glukozu / D-fruktozu. Prirodno se javljaju u grožđu i fermentiraju u alkohol. Poznati kao reducirajući šećer i pokazatelji kakvoće grožđa.

D-mliječna kiselina pokazatelj je kvarenja vina mliječno-kiselinskim bakterijama. L-mliječna kiselina se povećava kako L-jabučna kiselina opada zbog fermentacije malolaktične kiseline.

Detekcija D-jabučne kiseline pokazatelj je da je dodana vinu. L-jabučna kiselina prati se zajedno s L-mliječnom kiselinom tijekom malolaktične fermentacije.

Manitol, octena kiselina i mliječna kiselina mogu nastati redukcijom fruktoze, dajući vinu octeno-esterični, blago slatkasti okus.

Možemo izmjeriti slobodne sulfite i ukupne sulfite. Ima antimikrobna i antioksidativna kada je SO2 nevezan. Dodaju se nakon fermentacije mliječne kiseline. Dodaje se rano tijekom postupka vinifikacije kako bi se spriječio rast neželjenih mikroorganizama, a kasnije i za stabilizaciju gotovih vina.

Vinska kiselinaje predominantna kiselina koja pridonosi ukupnoj kiselosti. Također se koristi kao dodatak za povećanje kiselosti i smanjenje razine pH kako bi se spriječilo mikrobno kvarenje.

Enzimske metode u industriji kruha

U industriji kruha i proizvoda od žitarica enzimskim metodama možemo pratiti sljedeće parametre. Prateći koncentracije α-amilaze možemo pratiti pretvorbu škroba u šećer.
Inhibiciju plijesni možemo regulirati dodavanjem octene kiseline. Drugi regulator za inhibiciju plijesni je limunska kiselina koja se dodaje iz tehnoloških razloga jer pojačava vezivanje vode u tijestu i olakšava obradu tijesta.

Acetaldehid je prirodan i nalazi se u tijestu fermentiranom kvascem koji se sastoji od Lactoccoci u smjesi s Lactobacilli

Fermentacija u kruhu proces je anaerobnog disanja mikroorganizama, a glavni produkt je etanol.

Monosaharidi iz pšeničnog brašna koji se prirodno javljaju su D-glukoza / D-fruktoza, a polisaharid koji se prirodno pojavljuje je škrob. I njih možete izmjeriti.

Poželjno je izmjeriti ureu / amonijak, jer se amonijev bikarbonat koristi kao sredstvo za dizanje tijesta.

Enzimske metode u mljekarskoj industriji

Za najbolje mliječne proizvode trebali biste biti svjesni sljedećih parametara.

U procesu fermentacije jogurta nalazi se acetaldehid koji utječe na okus.

L-Arabinosa je zaslađivač koji je prirodni inhibitor saharoze koji se koristi u prehrambenim proizvodima.

L-askorbinska kiselina može se dodati zbog antioksidativnih svojstava.

U proizvodnji sira možete koristiti limunsku kiselinukoja se također prirodno pojavljuje u mlijeku. Doprinosi aromi.

Glavni šećer u mlijeku je laktoza koja je građena od D-galaktoze i D-glukoze, dok se D-fruktoza može koristiti kao zaslađivač. Ali ako mlijeko tretiramo toplinom, možete izmjeriti laktulozu koja se proizvodi iz laktoze.

Jedan od najvažnijih parametara u mliječnoj industriji je L-mliječna kiselina koju prirodno proizvode bakterije mliječne kiseline, a nalazi se u fermentiranim mliječnim proizvodima poput sira i jogurta.

Neki proizvođači dodaju D-Sorbitol kao zaslađivač bez šećera.

Amonijak je neželjeni produkt katabolizma proteina na površini nekih sireva. Višak uree u mlijeku mogao bi biti posljedica visoko proteinske prehrane. Možete provesti enzimske metode za mjerenje amonijaka i uree u mliječnim proizvodima.

Enzimske metode u industriji voća i povrća

U industriji voća i povrća bi trebala nadzirati sljedeće parametre u enzimskim metodama.

Octena kiselina se vrlo često može koristiti u proizvodnji hrane ili se nalazi u ukiseljenom povrću, kao i L-mliječna kiselina koja se prirodno nalazi u različitim vrstama proizvoda od voća i povrća.

Dva produkta fermentacije koja se mogu naći u voću i povrću su acetaldehid, koji je prirodno prisutan u voću poput jabuka, i etanol koji se može naći u ukiseljenom povrću, kao i u marmeladi, medu, octu i voćnim vinima.

Enzimi se koriste za razgradnju pulpe jabuka i krušaka kako bi se povećao prinos. Promjene u pH i temperature mogu uzrokovati talog arabinana i dovesti do zamućenja u proizvodu.

Askorbinska kiselina je prirodna kiselina koja se nalazi u voću i povrću. Obično se koristi kao dodatak hrani zbog svojih antioksidativnih svojstava i za aromu.

Druga prirodna kiselina koja se nalazi u voću i povrću je limunska kiselina koja se obično koristi kao dodatak hrani za snižavanje pH zbog inhibiranja mikrobnog rasta.

Kao alternativu limunskoj kiselini za podešavanje pH možete dodati D & L-jabučnu kiselinu koja je prirodna kiselina koja se nalazi u voću.

L-glutaminska kiselina je aminokiselina koja se nalazi u nekom povrću (rajčica) i koristi se kao pojačivač okusa (MSG).

D-Sorbitol je šećerni alkohol koji se prirodno pojavljuje u voću i povrću. Koristi se kao alternativa šećera u dijetalnoj hrani.

Zrenje jabuka može se pratiti padom jantarne kiseline koja se koristi kao aroma za hranu.

Ako govorimo o šećerima, D-glukoza / D-fruktoza su prirodni reducirajući šećeri i često se koriste kao zaslađivači.

Enzimske metode u industriji voćnih sokova i bezalkoholnih pića

U industriji voćnih sokova i bezalkoholnih pića enzimskim metodama možemo pratiti sljedeće parametre.

Octena kiselina nije česta, ali se može naći u voćnom soku i bezalkoholnim pićima.

Produkt fermentacije koji se može naći u voću i povrću je acetaldehid, koji je prirodno prisutan u voću poput jabuka. Etanol možete pronaći i u alkoholnim i bezalkoholnim voćnim sokovima

Askorbinska kiselina je prirodna kiselina koja se nalazi u voću i povrću. Obično se koristi kao dodatak hrani zbog svojih antioksidativnih svojstava i za aromu.

Ako pićima nedostaje slatkoće, možete dodati aspartam, umjetno sladilo koje je 200 puta slađe od saharoze.

Limunska kiselina je prirodna kiselina koja se nalazi u voću, a koristi se za zakiseljavanje, aromu i kao konzervans. Kao alternativu limunskoj kiselini za podešavanje pH možete dodati D & L-jabučnu kiselinu koja je prirodna kiselina koja se nalazi u voću. U soku od grožđa prirodno možete naći vinsku kiselinu.

Konzerviranje se vrši uglavnom za poluprerađene voćne sokove u količini doziranja od 0,2% čiste mravlje kiseline.

D-Sorbitol je šećerni alkohol koji se prirodno pojavljuje u voću. Koristi se kao alternativa šećera u dijetalnoj hrani.

Možete izmjeriti D-glukozu / D-fruktozu koji su prirodni reducirajući šećeri. Koriste se kao zaslađivači.

Ako su vam pića preslatka, voćnom soku možete dodati glicerol kako biste smanjili slatkoću.

Sumporov dioksid se može koristiti kao antioksidans i konzervans.

Spektrofotometri

Kako možete vidjeti ono što oči ne mogu vidjeti?

Spektroskopija je vrlo poznata i korištena analitička tehnika koja se temelji na interakciji ultraljubičastog, vidljivog i infracrvenog zračenja (elektromagnetsko zračenje) s materijom. Ove tehnike koriste optičke materijale za širenje i fokusiranje zračenja.

U spektroskopiji elektromagnetsko zračenje prolazi kroz materiju. Tvar apsorbira elektromagnetsko zračenje i dolazi do promjene energije (čestica koja se naziva foton). Spektroskopiju ćemo podijeliti u dvije široke klase tehnika: apsorpciju i emisiju.
Ovu metodu može opisati Beer-Lambertov zakon:

⦁ Beer zakon: Apsorbancija svjetlosti kroz uzorak izravno je proporcionalna koncentraciji njegovih apsorbiranih vrsta
⦁ Lambertov zakon: Apsorbancija svjetlosti kroz uzorak izravno je proporcionalna debljini (duljina puta)
Spektroskopske tehnike koriste spektrofotometre koji dijele nekoliko zajedničkih osnovnih komponenata,
uključujući izvor energije, sredstvo za izoliranje uskog raspona valnih duljina, detektor za
mjerenje signala i procesor signala koji prikazuje signal u obliku prikladnom za
analitičara.

Svjetiljka, izvor energije, pruža stabilan izvor svjetlosti koji pokriva cijeli raspon vidljivih valnih duljina. Većina uobičajenih svjetiljki su: Deuterium arc, Xenon, LED, Volfram.
Valna duljina svjetlosti lampe prolazi kroz uzorak. To nije problem ako je u uzorku samo jedna tvar koja absorbira. Ako uzorak sadrži dvije komponente, nemoguće je izmjeriti obje, osim ako standard sadrži drugu komponentu u istoj koncentraciji koju ima u uzorku. Da bismo prevladali ovaj problem, želimo odabrati valnu duljinu koju apsorbira samo analit.

Najjednostavnija metoda za izoliranje pojasa elektromagnetskog zračenja je upotreba filtra za apsorpciju ili smetnje. Apsorbacijski filtri djeluju selektivno upijajući zračenje iz uskog područja spektra. Monokromator je alternativna metoda sužavanja pojasa zračenja, pojednostavljeno kontrolira i odvaja svjetlost. U monokromatoru svjetlost ulazi u ulazni prorez, kroz disperzivni uređaj, i odlazi u izlazni prorez.

Disperzivni uređaji su prizma, upravljana rešetka i holografska rešetka. Jedan od najboljih disperzivnih uređaja je konkavna rešetka koja zbog rotacije rešetke omogućuje odabir određene valne duljine.

Nakon monokromatora, spektrofotometri mogu imati razdjelnik snopa, komponentu koja dijeli upadnu svjetlost u dvije odvojene zrake u određenom omjeru. Razdjelnici snopa stvaraju dvije zrake energije s definiranim optičkim putovima gdje jedna zraka prolazi kroz prazno i ​​uzorak do detektora, a druga zraka prolazi do referentnog detektora.

Najbolja opcija za najtočnije spektrofotometrijsko mjerenje Ono što tvoje oko ne može vidjeti, Iris može Spektrofotometar HI801

HI801 IRIS je elegantan i intuitivan spektrofotometar koji vam omogućuje mjerenje svih valnih duljina vidljive svjetlosti. Možete prilagoditi svoje metode, izvršiti širok spektar mjerenja i osjećati se vrlo sigurni u točnost testiranja pomoću Iris. Ovaj kompaktni mjerač sadrži brojne značajke koje olakšavaju fantastične performanse i iznimnu iskoristivost, kao što su:
⦁ Napredni optički sustav s podijeljenim snopom
⦁ Punjiva Li-ion baterija
⦁ Korisnički prilagodljive metode
⦁ Postepeno stvaranje metode
⦁ Kapacitivni touchpad
⦁ Napredni optički sustav s podijeljenim snopom
⦁ Intuitivan dizajn izbornika
⦁ Univerzalni držač za kivete

Iris ima precizan odabir valne duljine između 340 nm i 900 nm za potpunu usklađenost i preciznost metoda neophodnih u industrijama poput profesionalnih laboratorija, prehrambene industrije, postrojenja za pročišćavanje vode i još mnogo toga.

Rezultati su dosljedni i točni bez obzira na širinu pojasa zahvaljujući visokokvalitetnom i jedinstveno dizajniranom optičkom sustavu.
Opcije prilagodbe uključuju više oblika i veličina kiveta, prilagođene krivulje kalibracije i metode.

6-inčni zaslon velik je i jednostavan za očitanje. Visok kontrast ističe svaki znak na zaslonu – čak i tijekom uporabe na otvorenom.
Zahvaljujući univerzalnom držaču kivete i funkciji automatskog prepoznavanja, veličine kivete mogu se prema potrebi mijenjati između okruglih, kvadratnih i bočica.

Nema potreba za mjerne konverzije
Bez obzira testirate li klor ili provodite enzimske testove, naš spektrofotometar prikladno će prikazati rezultate u jedinicama koje su vam najvažnije. iris može mjeriti propusnost, apsorbanciju i koncentraciju na temelju vaših potreba.

Unaprijed programirane metode s opcijom nadogradnje
Iris se isporučuje unaprijed programiran s više od 80 metoda kemijske analize koje se često koriste kao pomoć u započinjanju analiza. Jednostavno ažurirajte ove metode povezivanjem s računalom ili flash pogonom.
Prilagodite svoj iris koristeći do 100 osobnih metoda. iris će vas postupno voditi kroz postupak stvaranja metode. Za dodatnu svestranost, svaka metoda može sadržavati do 10 kalibracijskih točaka, pet različitih valnih duljina i do pet vremena reakcije.
Jednostavno pristupite svojim omiljenim metodama, izravno s početnog zaslona, ​​kako biste uštedjeli vrijeme.
Ugrađeni mjerači vremena čine mjerenje besprijekornim. Odbrojavanje prikazuje preostalo vrijeme do mjerenja, osiguravajući dosljedne rezultate mjerenja i korisnika. Ako zaustavite, način vodiča vodit će vas kroz korake mjerenja.

Dizajniran za dinamična okruženja
kompaktni profil irisa i dugotrajna baterija olakšavaju postavljanje bilo gdje u vašem laboratoriju. Punjiva litij-ionska baterija traje 3.000 mjerenja ili 8 sati – tijekom cijelog dana upotrebe na terenu.

Kvalitetni podaci bez napora
Prenesite rezultate mjerenja pomoću USB uređaja ili izravne veze na računalo organizirano prema ID uzorku, metodi ili rasponu datuma. Spremite podatke u .pdf ili .csv formatu radi maksimalne cjelovitosti ili fleksibilnosti podataka – sve bez upotrebe specijaliziranog softvera.

Razvrstajte i podijelite svoje podatke
Spremite podatke u .pdf ili .csv formatu za maksimalnu cjelovitost ili fleksibilnost podataka.

Slobodno odaberite format datoteke koji vam najbolje odgovara. Vodič kroz menu koji ima smisla
Brzo se krećite između zaslona s prilagođenim tipkama i pristupite svojim omiljenim metodama izravno s početnog zaslona pomoću naše omiljene metode.
Sve su vaše važne informacije lako vidljive
Sa 6-inčnim zaslonom zaslon je velik i jednostavan za čitanje. Visok kontrast čini svaki lik na zaslonu istaknutim čak i tijekom uporabe na otvorenom. Široki kut gledanja omogućuje mjerenje iz daljine, tako da ne morate stajati iznad zaslona da biste vidjeli mjerenja tijekom rada oko laboratorija.

Nulti otpor s kapacitivnom dodirnom pločicom
Tipke izbornika dio su zaslona. Izgrađeno da bude potpuno zatvoreno i lako se čisti, metar prepoznaje dodire tipki čak i kroz rukavice.

Jednostavno promijenite veličinu uzorka

Zahvaljujući univerzalnom držaču kivete i funkciji automatskog prepoznavanja, veličine kivete mogu se mijenjati po potrebi. Programirana veličina kivete prikazat će se na zaslonu svaki put kada testirate kako biste bili sigurni da mjerač koristi odgovarajuću duljinu puta pri izračunavanju mjerenja za točne rezultate.

Neka ideja?

Pregledajte ostale postove