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Unsere Lösungen nutzen die Nah-Infrarot-Analyse zur schnellen Qualitätsbewertung in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie.
Nah-Infrarot Licht wird von der ASTM als elektromagnetische Wellen mit einer Wellenlänge im Bereich von 780 - 2526 nm definiert. Die Nahinfrarotspektroskopie wird hauptsächlich durch die Frequenzverdopplung und Frequenzkombination der wasserstoffhaltigen Gruppen in den organischen Molekülen verursacht. Die verschiedenen Gruppen haben ihre charakteristischen Absorptionspeaks, deren Stärke mit der Zusammensetzung der Probe variiert, was die Grundlage für die qualitative und quantitative Analyse des nahen Infrarots bildet.
Die Nahinfrarotspektroskopie hat sich in den letzten Jahren zur schnellsten und überzeugendsten Technologie der Spektralanalyse entwickelt. Aufgrund ihrer schnellen Analysegeschwindigkeit, der fehlenden Notwendigkeit einer Vorbehandlung und ihrer hohen Effizienz hat sie weite Verbreitung gefunden. Die Nahinfrarotspektroskopie wurde zunächst in der Landwirtschaft eingesetzt. Gegenwärtig nutzen große Unternehmen der Futtermittel-, Getreide- und Ölindustrie diese Technologie, um die gesamte Qualitätskontrolle von den Rohstoffen bis zu den Produkten durchzuführen, was den Unternehmen erhebliche wirtschaftliche Vorteile bringen kann. In diesem Beitrag wurde die Anwendung der Nahinfrarot-Technologie bei der Qualitätskontrolle von Sojabohnen und Sojamehl mit dem Nahinfrarot-Analysegerät SupNIR-2700 untersucht und die Aminosäureanalysekurve von Sojamehl erstellt.
Die 415 Sojaproben, die für den Versuch gesammelt wurden, kamen aus der ganzen Welt. Alle Proben wurden gereinigt und in versiegelte Kunststofftaschen verpackt und in einem 4℃-Gefriertrockner gelagert. Sojamehl wurde durch Zerkleinern der Sojabohnen und Entfernen des Öls gewonnen. Alle Proben wurden nach der nationalen Standardanalysemethode auf Feuchtigkeit, Rohprotein, Rohfett und Aminosäuregehalt untersucht, was als Referenzwert für die Nahinfrarotanalyse verwendet wurde. Das Nahinfrarotspektrum der Probe wird mit den entsprechenden Merkmalen korreliert. Das Modell wird mit der Methode der partiellen kleinsten Quadrate (PLS) erstellt. Die 80%-Probe bildet einen Kalibrierungssatz zur Erstellung eines Modells, und die verbleibende 20%-Probe bildet einen Testsatz zur Prüfung des Modells, um das Endergebnis zu ermitteln.
Tabelle 1 zeigt die Modellergebnisse für einige Merkmale von Sojabohnen und Sojabohnenmehl, wie Feuchtigkeit, Rohprotein, Rohfett und Aminosäuregehalt. Abbildung 1 und Abbildung 2 zeigen die zugehörige Kurve zwischen dem Referenzwert und dem im nahen Infrarot vorhergesagten Wert von Sojabohnen und Sojamehl.
Tab.1 NIR-Modellparameter von Sojabohnen und Sojabohnenmehl
Abb.1 Zusammenhangskurve zwischen Referenzwert und NIR-Vorhersagewert für Feuchtigkeit (A), Rohprotein (B) und Rohfett (C) von Sojabohnen
Abb.2 Zusammenhangskurve zwischen Referenzwert und NIR-Vorhersagewert für Sojamehl-Feuchtigkeit (A), Rohprotein (B), Rohfett (C), Lysin (D) und Methionin (E)
Aus Tabelle 1, Abbildung 1 und Abbildung 2 lässt sich schließen, dass die durch Nahinfrarot-Analyse ermittelten Prüfwerte eine gute Korrelation mit den Referenzwerten der nationalen Standardanalysemethode aufweisen. Aus Tabelle 1 ist ersichtlich, dass die Standardabweichung der Genauigkeit des im nahen Infrarot ermittelten Feuchtigkeitsindexes etwa 0,25% beträgt, die Standardabweichung des ermittelten Rohproteins etwa 0,45%, die Standardabweichung der Genauigkeit des ermittelten Rohfetts etwa 0,35%.
Tabelle 2 zeigt die Ergebnisse der absoluten Fehleranalyse des im nahen Infrarot vorhergesagten Wertes und des Referenzwertes einiger Testproben. Es ist ersichtlich, dass der absolute Fehler der Feuchtigkeit der meisten Testproben weniger als 0,2% beträgt; der absolute Fehler des Rohproteins liegt unter 0,4%; der absolute Fehler des Rohfetts liegt meist unter 0,3%. Die obigen Ergebnisse zeigen, dass der SupNIR-2700 NIR-Analysator eine gute Genauigkeit aufweist.
Tab.2 Prognostizierter Wert von Sojabohnen und Sojabohnenmehl durch NIR-Analyse
Unser methodischer Ansatz führt zum Erfolg
Bewerten Sie die Vielfalt der Sojaproben und die Qualitätsparameter, um den wichtigsten Analysebedarf zu ermitteln.
Konfigurieren Sie das SupNIR-2700 für Feuchte, Protein, Fett und Aminosäuren, mit PLS-Modellierung, die auf die Probensätze zugeschnitten ist.
Installation und Kalibrierung des Analysegeräts in 2 bis 4 Wochen, einschließlich der Schulung des Laborpersonals und der ersten Spektrenerfassung.
24/7-Fernsupport, Modell-Updates und 2 Jahre Garantie für dauerhafte Genauigkeit.
FPI leistet Pionierarbeit bei der NIR-Analyse von Sojabohnen mit der schnellen, umweltfreundlichen Technologie des SupNIR-2700 für die Qualitätskontrolle.
Zusätzliche Metriken: Mehr als 15 Jahre Erfahrung in der NIR-Analytik, 94% Kundenzufriedenheit, Ausstattung von mehr als 200 Lebensmittellabors weltweit, PLS-Software für kundenspezifische Aminosäuremodelle.
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