Xác định các thông số chất lượng trong sữa chua

Máy cô quay chân không Buchi ProxiMate NIR và NIRFlex N-500: Phân tích độ ẩm, chất béo, protein và độ pH trong sữa chua with NIR

Việc xác định các thông số chất lượng trong sữa chua là một quá trình quan trọng đảm bảo sản xuất ra sản phẩm chất lượng cao và an toàn. Việc giám sát và phân tích thường xuyên trong suốt quá trình sản xuất cho phép điều chỉnh và cải tiến để đảm bảo tính nhất quán và chất lượng của sản phẩm sữa chua. Việc xác định các thông số chất lượng thường liên quan đến các kỹ thuật phân tích tốn nhiều thời gian và công sức.

Là phương pháp phân tích đa thông số không phá hủy và nhanh chóng mà không cần chuẩn bị mẫu, quang phổ NIR là một công cụ có giá trị để kiểm soát quy trình và chất lượng trong ngành công nghiệp sữa. Các ứng dụng NIR được hiệu chuẩn trước có thể dễ dàng được áp dụng để đo các đặc điểm chất lượng quan trọng của sữa chua, chẳng hạn như độ ẩm, protein, chất béo hoặc độ pH. Các thông số này rất quan trọng để đánh giá giá trị dinh dưỡng, kết cấu và đặc tính cảm quan của sản phẩm.

Tìm hiểu thêm về phạm vi hiệu chuẩn và so sánh với các giá trị tham chiếu trong ghi chú ứng dụng này.

1. Giới thiệu

NIR là một kỹ thuật đa diện có thể được áp dụng ở bất kỳ giai đoạn nào của quy trình sản xuất, có thể là khi tiếp nhận nguyên liệu thô, quá trình sản xuất hoặc kiểm soát chất lượng cuối cùng. Ngoài các chỉ số chất lượng điển hình của các sản phẩm từ sữa, chẳng hạn như chất khô (độ ẩm), chất béo và protein, cũng có thể đo các thông số khác
như độ pH, lactose hoặc muối.
Là một kỹ thuật thứ cấp, bản thân phép đo sẽ đứng và nằm với hiệu chuẩn hóa học. Các ứng dụng hiệu chuẩn trước của BUCHI có thể được sử dụng nguyên trạng hoặc tùy chỉnh thêm để đáp ứng nhu cầu của từng cá nhân.
Dưới đây, khái niệm này được chứng minh bằng cách sử dụng ứng dụng Creamy Dairy đã hiệu chuẩn trước để phân tích hai mẫu sữa chua do nhà cung cấp cung cấp làm tài liệu tham khảo.

2. Thiết bị

Máy cô quay chân không Buchi ProxiMate™ UpView với ứng dụng được hiệu chuẩn trước Creamy Dairy Upview
Máy cô quay chân không Buchi NIRFlex N-500 Solids với ứng dụng được hiệu chuẩn trước Creamy Dairy
Đĩa Petri chất lượng cao làm cốc đựng mẫu

3. Ứng dụng NIR được hiệu chuẩn trước cho các sản phẩm từ sữa dạng kem

Các ứng dụng được hiệu chuẩn trước của Creamy Dairy có thể được sử dụng cho các loại sản phẩm sau:

  • Sữa chua
  • Quark/Curd
  • Kem chua
  • Phô mai tươi
  • Mascarpone
  • Sữa đặc ngọt

3.1 Ứng dụng hiệu chuẩn trước Creamy Dairy Upview cho ProxiMate™

Ứng dụng hiệu chuẩn trước cho cô quay chân không Buchi ProxiMate™ chứa các thông số độ ẩm, chất béo và protein.
Các bộ dữ liệu nhỏ hơn cho lactose, tro, muối, tổng lượng đường và độ pH có sẵn dưới dạng hiệu chuẩn ban đầu và có thể dễ dàng được mở rộng và điều chỉnh bằng chức năng AutoCal của ProxiMate™.
Có thể sử dụng phạm vi khả kiến ​​tùy chọn có sẵn cho ProxiMate™ để xác định màu sắc của các sản phẩm từ sữa cung cấp thêm thông số chất lượng.

Bảng 1: Các tham số, phạm vi và giá trị R2 cho ứng dụng Creamy Dairy Upview

Tham số Min Max R2
Độ ẩm 25.25 93.60 0.98
Chất béo 0.01 48.60 0.99
Protein 0.4 23.04 0.95

Hình ảnh 1: Giá trị dự đoán so với giá trị tham chiếu cho độ ẩm (trái), chất béo (giữa) và protein (phải)

3.2 Sữa kem ứng dụng được hiệu chuẩn trước cho N-500

Ứng dụng được hiệu chuẩn trước cho N-500 chứa các thông số độ ẩm, chất béo, protein và độ pH.
Các tập dữ liệu nhỏ hơn cho lactose, tro, muối và tổng lượng đường có sẵn dưới dạng hiệu chuẩn khởi động

Bảng 2: Các tham số, phạm vi và giá trị R2 cho ứng dụng Creamy Dairy

Thông số Min Max R2
Độ ẩm 21.70 93.50 0.99
Chất béo 0.01 48.60 0.99
Protein 0.07 28.00 0.99
pH 3.67 6.27 0.89

Hình ảnh 2: Giá trị dự đoán so với giá trị tham chiếu cho độ ẩm (trái) và chất béo (phải)

Hình ảnh 3: Giá trị dự đoán so với giá trị tham chiếu cho protein

4. Đo lường và Kết quả

Hai mẫu sữa chua tham chiếu đã được làm mát. Sau khi đưa chúng về nhiệt độ phòng, chúng được đổ vào đĩa petri thủy tinh chất lượng cao và được đo trực tiếp.
Bảng 3: Kết quả đo NIR so với giá trị tham chiếu cho Mẫu 1

Thông số Prediction ProxiMate™ (%) Prediction N-500 (%) Reference Value (%)
Độ ẩm 87.16 87.08 87.07
Chất béo 2.72 1.55 1.8
Protein 4.57 4.52 4.7
pH 4.15 4.31

Bảng 4: Kết quả đo NIR so với giá trị tham chiếu cho Mẫu 2

Thông số Prediction ProxiMate™ (%) Prediction N-500 (%) Reference Value (%)
Độ ẩm 86.98 87.34 86.6
Chất béo 4.01 2.98 3.77
Protein 3.44 3.93 4.43
pH 4.15 4.31

Kết luận
Các ứng dụng được hiệu chuẩn trước của Creamy Dairy có thể dễ dàng áp dụng để đo sữa chua với độ chính xác tuyệt vời (độ lệch so với giá trị tham chiếu dưới 1%). Cùng với ProxiMate™ hoặc NIRFlex N-500, các ứng dụng sẽ giúp việc phân tích mẫu sữa chua dễ dàng và nhanh hơn ngay từ ngày đầu tiên.
Vui lòng kiểm tra công cụ tìm ứng dụng của chúng tôi để biết thêm thông tin: Công cụ tìm ứng dụng NIR (buchi.com)
Ngoài các ứng dụng được hiệu chuẩn trước, bạn luôn có thể mở rộng các tập dữ liệu nhỏ hơn và tạo các hiệu chuẩn mới bằng AutoCal và sự hỗ trợ từ nhóm BUCHI.