Flour analysis by near-infrared spectroscopy (NIRS)

Aplikace | 2025 | MetrohmInstrumentace
NIR Spektroskopie
Zaměření
Potraviny a zemědělství
Výrobce
Metrohm

Význam tématu


Near‐infrared spektroskopie umožňuje během několika sekund bezchemicky stanovit klíčové parametry mouky (vlhkost, bílkoviny, popel, lepek, škrob) a odhadnout reologické vlastnosti těsta. Díky rychlosti a jednoduchosti přispívá k optimalizaci mlecího procesu, zvyšuje výtěžnost a zajišťuje konzistentní kvalitu finálního produktu.

Cíle a přehled studie / článku


Cílem aplikace bylo demonstrovat využitelnost Metrohm OMNIS NIR Analyzer Solid pro rutinní analýzu mouky. Testováno bylo celkem 237 vzorků (pšeničná, špaldová a další mouky). Pro tvorbu predikčních modelů sloužily referenční hodnoty získané metodami AOAC.

Použitá metodika a instrumentace


  • Instrumentace:
    • Metrohm OMNIS NIR Analyzer Solid
    • Velký držák a kelímek OMNIS NIR (100 mm)
    • OMNIS Software s modulem Quant Development
  • Měření v režimu difuzního odrazu s rotací kelímku k průměrování spekter
  • Vzorky: 237 různých druhů mouky plněných do 100 mm kelímku
  • Referenční metody:
    • Vlhkost: AOAC 953.10
    • Bílkoviny: AOAC 2001.11
    • Popel: AOAC 923.03

Hlavní výsledky a diskuse


  • Model vlhkosti: R2=0,827; SEC=0,47 %; SECV=0,48 %
  • Model bílkovin: R2=0,789; SEC=1,89 %; SECV=2,68 %
  • Model popela: R2=0,929; SEC=0,221 %; SECV=0,231 %
  • Další parametry (křížová validace):
    • Lepek: R2CV=0,918; SEC=1,39 %; SECV=1,40 %
    • Škrob: R2CV=0,755; SEC=0,86 %; SECV=0,97 %
    • Pecnická síla: R2CV=0,919; SEC=29,94; SECV=30,75
    • Index elasticity: R2CV=0,906; SEC=2,32; SECV=2,67
    • Tenacita: R2CV=0,910; SEC=20,00; SECV=21,69
  • Spektra byla automaticky zprůměrována pro snížení variability měření

Přínosy a praktické využití metody


  • Rychlá analýza (<10 s) bez chemické přípravy vzorku
  • Úspora času i nákladů při rutinních kontrolách kvality
  • Možnost at‐line i laboratorní implementace
  • Minimální požadavky na školení obsluhy

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Rozšíření modelů o další nutraceutické a senzorické parametry
  • Inline měření přímo ve výrobní lince
  • Integrace NIR s dalšími technologiemi (např. titrace)
  • Použití pokročilých algoritmů strojového učení ke zvýšení přesnosti predikcí

Závěr


OMNIS NIR Analyzer Solid prokázal schopnost rychle a spolehlivě stanovovat jak chemické, tak reologické parametry mouky bez použití chemikálií. Metoda nabízí efektivní nástroj pro optimalizaci procesu mletí, zajištění konzistentní kvality a podporu rozhodování v potravinářském průmyslu.

Reference


  1. AOAC International. Official Method 953.10, Moisture in Flour.
  2. AOAC International. Official Method 2001.11, Protein in Flour.
  3. AOAC International. Official Method 923.03, Ash in Flour.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Dried pet food analysis by nearinfrared spectroscopy (NIRS)
Fish meal analysis by near-infrared spectroscopy
Multiparameter hops analysis by near-infrared spectroscopy (NIRS)
Monitoring the production of stearic acid and its salts with NIR spectroscopy