Враховуючи різноманітні вимоги до оцінки якості на різних етапах переробки пшениці — від зберігання до помелу та виробництва харчових продуктів — існує зростаюча потреба у дослідженні сучасних застосувань технології ближнього інфрачервоного випромінювання (БІР) у тестуванні пшениці. Крім того, розуміння ефективності БІР у виявленні певних компонентів у зернах має вирішальне значення для підвищення його корисності та точності. Оскільки БІР продовжує розвиватися, його роль у підвищенні ефективності та надійності оцінки якості пшениці ставатиме лише більш помітною, підтримуючи весь ланцюг поставок.
Зернові та злакові культури є основними джерелами енергії для людини та глибоко інтегровані в наше повсякденне життя. Пшениця, наприклад, є однією з трьох найпоширеніших зернових культур у світі та служить життєво важливим продуктом, багатим на вуглеводи, білки та необхідні мікроелементи. Перш ніж зерна пшениці перемелюють на борошно для таких продуктів, як хліб, печиво та інші продукти харчування, важливо ретельно перевірити їхню якість. Цей крок гарантує, що подальша обробка відповідає високим стандартам.
Зерна пшениці перевіряються на вміст вологи, рівень білка, вміст клейковини, амінокислотний склад, вміст крохмалю та будь-які недоліки, що є вирішальними факторами для визначення їхньої придатності для зберігання та переробки. Характеристики пшениці визначають її найкраще використання — тверда пшениця та сорти з високим вмістом білка, відомі своєю сильною клейковиною, ідеально підходять для хліба та ферментованих продуктів завдяки своїй здатності забезпечувати структуру та стабільність. Тим часом м’яка пшениця та сорти з низьким вмістом білка краще підходять для тортів, печива та локшини. Як для фермерів, так і для покупців оцінка якості пшениці за допомогою цих ключових показників забезпечує справедливе ціноутворення та оптимальне використання. Аналізатор зерна IAT ближнього інфрачервоного діапазону є кращим інструментом для швидкого та точного проведення цих важливих оцінок, що дозволяє вам приймати обґрунтовані рішення, що вигідні для всього ланцюга поставок.
Існують різні методи оцінки якості зерен пшениці, але багато хімічних та фізичних підходів вимагають попередньої обробки зразків та використання токсичних реагентів. Наприклад, аналіз білка часто спирається на метод К’єльдаля, який займає 5-6 годин на тест. Через розмір обладнання та велику кількість необхідних хімічних реагентів ці тести можна проводити лише в лабораторних умовах. Це створює значні обмеження як щодо часу, так і щодо місця проведення, що ускладнює задоволення потреб у швидкому тестуванні на місці та ціноутворенні під час процесу закупівлі.
Аналогічно, тестування на якість глютену, таке як ручне промивання глютену, може призвести до суттєвих коливань результатів — до 2 відсоткових пунктів або більше залежно від техніки оператора. Як наслідок, лабораторні методи тестування вимагають висококваліфікованого персоналу та стабільного обладнання. Однак надійність цих тестів часто ставить під загрозу людські помилки, мінливість обладнання та методологічні відмінності. Тому існує критична потреба в портативному, швидкому, неруйнівному, точному та високоповторному тестовому пристрої для вирішення проблем, що виникають під час процесу закупівлі, де якість пшениці часто оцінюється виключно на основі сорту, текстури та досвіду.
Ближньоінфрачервона (БІЧ) спектроскопія отримала визнання як провідна технологія для оцінки якості пшениці, значною мірою завдяки своїй доступності, швидкості, точності та неруйнівному методу контролю. Цей інноваційний метод широко використовується в дослідницьких установах та зерновій промисловості для забезпечення надійної оцінки якості. Портативні БІЧ-аналізатори зерна зазвичай використовуються для вимірювання ключових параметрів, таких як вологість, крохмаль та вміст білка в зернах пшениці, що надає цінну інформацію для оптимізації умов зберігання та сприяє швидкій класифікації спеціалізованих сортів пшениці.
З огляду на різноманітні вимоги до оцінки якості на різних етапах переробки пшениці — від зберігання до помелу та виробництва харчових продуктів — існує зростаюча потреба у дослідженні сучасних застосувань технології ближнього інфрачервоного випромінювання (БІВ) у тестуванні пшениці. Крім того, розуміння ефективності БІВ у виявленні певних компонентів у зернах має вирішальне значення для підвищення його корисності та точності. Оскільки БІВ продовжує розвиватися, його роль у підвищенні ефективності та надійності оцінки якості пшениці лише зростатиме, підтримуючи весь ланцюг постачання.
КЕРУВАННЯ ВМІСТОМ ВОЛОГИ В ЗЕРНАХ ПШЕНИЦІ
Вміст вологи в зернах пшениці, який визначається як співвідношення маси води до загальної маси зерна, має вирішальне значення для обробки, транспортування та зберігання. Оптимальний рівень вологості досягається шляхом сушіння зерна трохи нижче порогу, при якому можуть процвітати мікроорганізми, забезпечуючи безпечніше зберігання та краще збереження свіжості, їстівності, швидкості проростання та якості насіння. Надлишок вологи призводить до втрати ємності та підвищення активності ферментів, що спричиняє розпад поживних речовин, підвищення температури та такі проблеми, як ріст цвілі та зараження комахами. І навпаки, занадто низька кількість вологи може зробити зерна крихкими, що впливає на якість харчових продуктів та життєздатність насіння. Таким чином, точне вимірювання та контроль вмісту вологи є важливими протягом усього процесу зберігання та транспортування зерна.
З огляду на це, використання ближньої інфрачервоної (NIR) спектроскопії для виявлення під час транспортування та зберігання зерна має важливе значення. IAS-5100, розроблений IAT, є портативним та компактним, що робить його добре придатним для виявлення під час транспортування та зберігання. З розвитком суспільства зростає попит на автоматизацію та безпілотні операції в транспортуванні та зберіганні. Щоб задовольнити цю потребу, IAT розробила спектрометр, призначений для зручного онлайн-виявлення в режимі реального часу, використовуючи технологію фіксованої решітки + матричного детектора. Це дозволяє скоротити час виявлення до мілісекунд на зразок, задовольняючи потреби в онлайн-виявленні в режимі реального часу. Систему також можна налаштувати відповідно до конкретних умов експлуатації, включаючи вимоги до вибухобезпечності, конструкцію зонда та рішення для багатоблочного виявлення.
Аналіз зерна в першу чергу зосереджений на виявленні поживних компонентів. IAS-5100 призначений для великозернових культур, включаючи не лише пшеницю, але й сою, ріпак, насіння соняшнику, рис та рис-серце. Основні показники виявлення включають вологість, білок, жир, крохмаль, зольність та кислотне число, всі з яких є вирішальними для контролю якості. IAT може похвалитися професійною та досвідченою командою розробників, яка регулярно оновлює моделі зерна, щоб задовольнити потреби у виявленні більшої кількості сортів, ширших регіонів та різних років збору врожаю. Крім того, доступна розробка індивідуальних моделей для задоволення конкретних вимог клієнтів.
Розвиток приладів ближньої інфрачервоної спектроскопії постійно зростає, забезпечуючи більшу стабільність, надійність та швидкість. В умовах промислового виробництва інтеграція онлайн-детекторів ближнього інфрачервоного випромінювання з оптичними волокнами та Інтернетом дозволяє контролювати якість продукції в режимі реального часу, пропонуючи точне рішення для контролю якості. В аналізі зерна застосування технології ближнього інфрачервоного випромінювання для оцінки якості значно покращило ефективність виробництва та якість продукції, сприяючи безпечнішому зберіганню зерна та підвищенню безпеки харчових продуктів.
У міру зростання рівня життя та потреб у харчуванні все більш поширеними стають спеціалізовані зернові, такі як багаті на поживні речовини кольорові сорти пшениці. Ці зерна містять вищий рівень антоціанів, каротиноїдів та інших поживних речовин порівняно зі звичайною пшеницею, що робить їх більш поживними та візуально привабливими. Однак присутність цих пігментів може впливати на спектри поглинання в ближньому інфрачервоному діапазоні (БІЧ), що призводить до значних відхилень у вимірюваннях показників якості, таких як крохмаль, білок та вологість. Тому оптимізація обладнання БІЧ або прогностичних моделей для покращення оцінки якості таких спеціалізованих сортів пшениці має велике значення.
IAT прагне постійно розвивати прилади для ближньої інфрачервоної спектроскопії та розробляти моделі для задоволення потреб ринку. Використовуючи поточні можливості та впроваджуючи інновації, IAT прагне розвивати світову індустрію ближньої інфрачервоної спектроскопії.
