Analiza mlečnih izdelkov z dodatki in analiza rastlinskih napitkov

Sodobni potrošnik pri nakupovanju izdelkov zahteva zelo široko ponudbo visoko kakovostnih izdelkov, ki so v skladu s trenutnimi trendi. Navadni jogurt je tako na primer nadomestil z jogurtom z okusom in brez laktoze, kravje mleko s čokoladnim rastlinskim napitkom, vaniljev sladoled pa s proteinskim sladoledom s koščki orehov.

Za proizvajalce zagotavljanje tako raznolike ponudbe predstavlja velik izziv, saj je potrebna optimizacija proizvodnje in kontrole kakovosti za veliko različnih izdelkov, vsak od katerih ima ob že tako zahtevni vhodni surovini (mleku) dodatno še svoje specifične zahteve. Izdelki s koščki (sadje, čokolada, žitarice, …) so težavni zaradi heterogenosti, rastlinski napitki pa se od kravjega mleka močno razlikujejo v npr. odstotku suhe snovi.

S FT-NIR spektrometri lahko zahvaljujoč spremenljivi resoluciji in celotnem spektralnem območju hitro in zanesljivo analiziramo vse tipe vzorcev, tako tekoče kot trdne, kot tiste s koščki. Idealen FT-NIR spektrometer za to nalogo je MPA II Dairy Analyzer, ki lahko hitro in enostavno analizira tako trdne kot tekoče vzorce.

Analiza tekočih vzorcev se praviloma opravlja v transmisiji, saj tako pridobimo najboljše rezultate. Prednosti NIR spektroskopije sta tukaj predvsem, da se lahko zaradi visoke prodornosti žarka uporabi daljša optična pot in pa da lahko meritve opravljamo v kvarčni kiveti, ki se s časom ne obrablja in torej ne izkazuje drsenja v rezultatih in je posledično tudi ni potrebno menjati. Skozi 1 mm kvarčno kiveto se zlahka pretakajo tudi viskoznejši vzorci in vzorci z višjim deležem suhe snovi, npr. smetane z visokim deležem maščobe in rastlinski napitki, tudi z dodatki.

Analiza trdnih vzorcev in vzorcev, ki jih ni mogoče analizirati v transmisiji (npr. zaradi dodanih koščkov) se izvaja v refleksiji. Za zmanjšanje vpliva heterogenosti se analizira večja količina vzorca. V laboratoriju (MPA II Dairy Analyzer) se to doseže s kontinuirno analizo rotirajočega vzorca v petrijevki, v procesu (Matrix-F II ali BEAM) pa s kontinuirno analizo vzorca, medtem ko le-ta drvi mimo merilne točke v samem proizvodnem procesu. 

Raznolikost produktov znotraj posamezne kategorije predstavlja tudi izziv za pripravo robustnih metod. Za analizo s FT-NIR spektrometri je potrebno namreč pripraviti umeritvene krivulje, kar pa je s pomočjo Brukerjeve programske opreme OPUS/QUANT izredno enostavno, saj vsebuje funkcijo avtomatske optimizacije za pripravo kar najboljših umeritvenih krivulj. Za posamezno produktno skupino lahko pripravimo skupno kalibracijo za analizo vseh produktov tega tipa (npr. jogurti), posamezne kalibracije pa lahko potem po potrebi tudi nadalje razdelimo na npr. različna koncentracijska območja – programska oprema bo nato sama izbrala najustreznejšo kalibracijo za vrednotenje. Kalibracijske krivulje so sicer za večino »standardnih« produktov tudi komercialno dostopne, vendar jih je za specifične produkte pogosto smiselno dopolniti z dejanskimi strankinimi vzorci.

MPA II Dairy Analyzer je prav tako opremljen s homogenizatorjem, integriranim v tekočinski vzorčevalnik, ki poskrbi da so analize mleka tako natančne kot točne. V tekočinski vzorčevalnik je vgrajen tudi grelec, ki skupaj z ogrevano kiveto zagotavlja, da je temperatura vzorca vedno konstantna, kar še dodatno izboljša rezultate meritev.