Αρχική Φαγητό Φασματοσκοπία NIR: Μέτρηση υγρασίας σε ξηρά τρόφιμα και βελτίωση της απόδοσης παραγωγής

Φασματοσκοπία NIR: Μέτρηση υγρασίας σε ξηρά τρόφιμα και βελτίωση της απόδοσης παραγωγής

απο Dionusios Molfetas
Τα ξηρά σνακ όπως τα τσιπς μήλου είναι μια βολική εναλλακτική στα φρέσκα φρούτα και προσφέρουν μεγαλύτερη διάρκεια ζωής και ευκολότερη αποθήκευση. Οι καταναλωτές απαιτούν ολοένα και μεγαλύτερη ποικιλία προϊόντων, επομένως οι εταιρείες επικαλύπτουν τέτοια σνακ με σκόνες φρούτων και λαχανικών για να βελτιώσουν τη γεύση και την αισθητική έλξη.

Μια νέα μελέτη από το Πανεπιστήμιο του Ιλινόις εξετάζει τη διαδικασία ξήρανσης επικαλυμμένων και μη επικαλυμμένων τσιπς μήλου, χρησιμοποιώντας φασματοσκοπία κοντινού υπέρυθρου (NIR) για τη μέτρηση της περιεκτικότητας σε υγρασία σε πραγματικό χρόνο. Η τεχνολογία NIR βελτιώνει σημαντικά την ταχύτητα και την ακρίβεια των μετρήσεων, λένε οι ερευνητές.

Ο σκοπός της επικάλυψης είναι να κάνει τα αποξηραμένα τσιπς μήλου πιο λειτουργικά και θρεπτικά, καθώς και πιο ελκυστικά για κατανάλωση, εξηγεί η Ragya Kapoor, επικεφαλής συγγραφέας του έργου.

«Η ιδέα είναι να πείσουμε τα παιδιά σχολικής ηλικίας να συμπεριλάβουν τα πατατάκια μήλου στη διατροφή τους». Χρησιμοποιούμε επικάλυψη με σκόνη cranberry για να κάνουμε τις φέτες μήλου πιο ελκυστικές σε χρώμα και γεύση, ” είπε ο Kapoor στο ScienceDaily.” Μουλιάστε τις φέτες μήλου δύο φορές σε ένα υγρό διάλυμα. για 60 δευτερόλεπτα και μετά στεγνώστε με ζεστό αέρα.»

Οι ερευνητές έλεγξαν την περιεκτικότητα σε υγρασία σε διάφορα σημεία κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ξήρανσης με μικροσκοπική φασματοσκοπία NIR για να βεβαιωθούν ότι τα πλακίδια ήταν αρκετά στεγνά.

Η τεχνολογία NIR προσφέρει πολλά πλεονεκτήματα σε σχέση με τις τυπικές τεχνικές παρακολούθησης, λέει ο Mohammed Kamruzzaman, συν-συγγραφέας της εργασίας.

«Με παραδοσιακές μεθόδους λαμβάνονται δείγματα από την παραγωγή για εργαστηριακή ανάλυση. Η διαδικασία διαρκεί τουλάχιστον 24 ώρες, τα δείγματα καταστρέφονται και ορισμένες αναλύσεις απαιτούν ισχυρά χημικά », λέει ο Kamruzaman.

Η φασματοσκοπία NIR διαρκεί δευτερόλεπτα, δεν απαιτεί δειγματοληψία και δεν χρησιμοποιεί χημικά.

«Το NIR είναι εξαιρετικά ακριβό, είναι πολύ γρήγορο, δεν χαλάει δείγματα και δεν χρησιμοποιεί χημικά. Είναι μια πράσινη και βιώσιμη τεχνολογία. Οι παραδοσιακές εργαστηριακές τεχνικές απαιτούν από ειδικούς να χειρίζονται τον εξοπλισμό και να ερμηνεύουν τα δεδομένα. Το NIR είναι εύκολο στη χρήση και σχεδόν ο καθένας μπορεί να χρησιμοποιήσει το μετρητή και να πραγματοποιήσει τη μέτρηση με λίγα μόνο λεπτά προπόνησης. Και η ομάδα είναι μικρή και φορητή».

Το NIR λειτουργεί σαρώνοντας το προϊόν με αόρατο φως, εξηγεί ο Kamruzzaman.

“Με τα μάτια μας μπορούμε να δούμε το μέγεθος, το σχήμα και το χρώμα του φαγητού, αλλά δεν μπορούμε να δούμε τη θρεπτική σύνθεση. Το εγγύς υπέρυθρο φως” εκτελεί “τους χημικούς δεσμούς στα τρόφιμα, ώστε να μπορείτε να αναλύσετε οποιοδήποτε βιολογικό υλικό και να προσδιορίσετε ιδιότητες όπως π. όπως η περιεκτικότητα σε υγρασία, πρωτεΐνες, λίπη, φυτικές ίνες ή υδατάνθρακες. Η φασματοσκοπία NIR θα σας δώσει πολλά σημεία δεδομένων. “Εξάγουν τα δεδομένα και χρησιμοποιούμε μηχανική μάθηση για να ερμηνεύσουμε τα αποτελέσματα.”

«Ο συνδυασμός φασματοσκοπίας NIR και μηχανικής μάθησης είναι πολύ ισχυρός».

Ο Kapoor, ο Kamruzzaman και οι συν-συγγραφείς της μελέτης είχαν δύο κύριους ερευνητικούς στόχους. Ήθελαν να εξερευνήσουν την βρώσιμη επίστρωση των φετών μήλου και να δοκιμάσουν τη χρήση της φασματοσκοπίας NIR για την παρακολούθηση της διαδικασίας ξήρανσης των επικαλυμμένων έναντι των μη επικαλυμμένων φετών μήλου.

“Η περιεκτικότητα σε υγρασία είναι διαφορετική για επικαλυμμένα και μη επικαλυμμένα δείγματα και θέλαμε να δούμε πώς ήταν διαφορετική η συμπεριφορά ξήρανσης για αυτά.” Βρήκαμε ότι με την τεχνολογία NIR καταφέραμε να διαχωρίσουμε τα δύο δείγματα με βάση αποκλειστικά τη διαφορά στη σύνθεση », εξηγεί ο Kapoor.

Οι ερευνητές λένε ότι η φασματοσκοπία NIR μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την παραγωγική απόδοση.

«Το NIR σάς επιτρέπει να βλέπετε την τροποποιημένη περιεκτικότητα σε υγρασία του προϊόντος σας σε πραγματικό χρόνο. «Μπορείτε να παρακολουθείτε συνεχώς τη διαδικασία ξήρανσης, να παρατηρείτε την ποσότητα της ξηρής ύλης και να αποφασίσετε την κατάλληλη στιγμή να σταματήσετε», λέει ο Kamruzzaman.

Related Articles