Un test rapid și nedistructiv poate oferi analize simultane pentru etichetare nutrițională conformă, calitate îmbunătățită și costuri reduse

folosirea

Având în vedere consumatorii mai axați pe sănătate și nutriție astăzi și împuterniciți de internet să urmeze ultimele tendințe, companiile alimentare care răspund nevoilor lor vor fi recompensate și cei care rămân în urmă pedepsiți de un segment în creștere al pieței.

În timp ce companiile alimentare se adaptează la schimbarea preferințelor consumatorilor, acestea trebuie să respecte și cerințele FDA pentru a se asigura că alimentele vândute în Statele Unite sunt sigure, sănătoase și etichetate corespunzător. Legea privind etichetarea nutrițională și educația (NLEA) „impune majorității alimentelor să poarte etichete nutriționale și impune etichetelor alimentelor care conțin mențiuni privind conținutul de nutrienți și anumite mesaje de sănătate să respecte cerințele specifice”.

În ciuda necesității de a respecta etichetarea nutrițională, se pot întâmpla multe produse alimentare în timpul cultivării, recoltării, depozitării și procesării care afectează conținutul nutrițional. În special, expunerea la căldură ridicată, lumină sau oxigen poate reduce conținutul nutrițional.

În consecință, produsele alimentare și aporturile lor ar trebui să fie testate periodic în diferite etape ale procesării, pentru a se asigura că calitatea alimentelor este optimizată și că companiile pot furniza conținutul nutrițional specific și precis pe care consumatorii și autoritățile de reglementare îl necesită pentru etichetare. Pentru a realiza acest lucru, reducând în același timp costurile, producătorii de alimente trebuie să știe din punct de vedere compozițional ce și cât de mult intră în produsele alimentare pe care le produc și le procesează.

Cu toate acestea, efectuarea de teste frecvente de analiză compozițională pe tot parcursul procesului sau pe teren a fost în mod tradițional lent, dificil și ar putea duce la oprirea producției în așteptarea rezultatelor. În multe cazuri, determinarea rezultatelor a necesitat consolidarea mai multor teste din diferite piese de instrumente, cum ar fi măsurarea umidității, testarea proteinelor, procentul de grăsime/ulei și alte analize ale compoziției. De asemenea, a fost necesară multă expertiză și timp pentru a efectua astfel de teste.

Din fericire, sunt disponibile acum o gamă completă de analizori de compoziție avansați, ușor de utilizat, de la handheld la desktop și în linie, care pot ajuta la asigurarea faptului că fiecare produs alimentar - fie solid, lichid sau suspensie - respectă pe deplin etichetarea nutrițională regulatorul și cerințele consumatorilor.

În timp ce analizatorii de compoziție nu sunt noi pentru industrie, unitățile avansate permit astăzi chiar și personalului mai puțin calificat să facă teste instantanee de calitate în laborator.

Cu un test rapid, nedistructiv, un analizor de compoziție poate analiza instantaneu întreaga compoziție a unui eșantion. Astfel de opțiuni de „punctare și măsurare” permit efectuarea rapidă a citirilor multiple ale materiilor prime și ingredientelor necesare producției de alimente în orice etapă a procesului, precum și la docurile de încărcare, pe camioane, la furnizori sau în coșuri, cuve sau nave. Acest lucru reduce nu numai timpul pierdut colectând datele, ci și riscul de a primi ingrediente inferioare. Prin simplificarea procesului de măsurare, companiile alimentare pot satisface cerințele consumatorilor și ale autorităților de reglementare pentru o etichetare nutrițională precisă, crescând în același timp calitatea produselor și reducând costurile.

Beneficiile analizei compoziționale

În procesarea alimentelor, determinarea unei largi varietăți de caracteristici compoziționale - cum ar fi umiditatea, proteinele, grăsimile/uleiul, zahărul, fibrele, amidonul, activitatea în apă și/sau conținutul de alcool în produsele finale, precum și în substanțele în curs de procesare - pot fi esențiale pentru asigurarea calității alimentelor și a stabilității la raft a consumatorilor pretențioși și a etichetării alimentelor conforme cu reglementările, nutriționale.

Utilizarea unui analizor de compoziție în procesul de producție poate reduce, de asemenea, costurile unei companii alimentare, optimizând în același timp calitatea pentru punctul de preț vizat. Prin monitorizarea atentă a tuturor ingredientelor care intră în produsul final, compania se poate asigura că nu folosește prea mult dintr-un ingredient - care irosește bani - sau prea puțin dintr-un ingredient, ceea ce poate diminua calitatea generală sau durata de valabilitate a unui produs final.

Un analizor de compoziție poate spune producătorilor exact câtă apă, grăsime și ulei sunt într-un dressing pentru salată. Dacă aveți prea multă apă, produsul final va fi prea curgător și nu la fel de satisfăcător pentru consumator. Dar dacă aveți prea multe grăsimi și ulei, costul de producție crește, ceea ce reduce rentabilitatea.

Simplificarea analizei compoziționale

Deși tehnicile tradiționale de laborator și de măsurare a umidității online sunt utile în setările corecte, le-a lipsit simplitatea și flexibilitatea necesare pentru verificări frecvente la fața locului. Prea des aceste proceduri opresc producția, distrug eșantionul sau necesită o pregătire extinsă sau pregătirea eșantionului.

Un test obișnuit pentru conținutul de umiditate este Pierderea la uscare, care măsoară schimbarea totală a greutății materialului după uscare. Totuși, astfel de teste necesită în mod obișnuit pregătirea unei probe și readucerea la laborator. Testul durează cel puțin 15 minute până la câteva ore, ceea ce este prea lent atunci când sunt necesare măsurători mai imediate. De asemenea, necesită modificarea sau distrugerea eșantionului.

Un alt test utilizat este Soxhlet Extraction pentru măsurarea grăsimii. În esență, această metodă necesită ca proba mică să fie complet înmuiată în solvent timp de 5-10 minute. Analizorul Soxhlet extrage apoi semi-continuu solventul din probă și este apoi sifonat înapoi într-un balon de fierbere. Procesul complex de preparare a probei implică uscarea/îndepărtarea umezelii din probă pentru a permite intrarea unui solvent organic, urmată de reducerea dimensiunii pentru a expune o suprafață mai mare. Apoi este necesară hidroliza acidă pentru a ajuta la ruperea emulsiei de grăsimi proteice și la creșterea disponibilității grăsimilor pentru solvent. În cele din urmă, solventul este colectat prin distilare.

În mod tradițional, erau necesare teste primare suplimentare pentru a determina compoziția produsului alimentar pentru etichetarea nutrițională necesară. Fiecare dintre aceste teste necesită de obicei instrumente separate, proceduri și pregătirea eșantionului. Acest lucru necesită nu numai personal calificat, ci și timp și muncă suplimentară pentru fiecare măsurare separată, precum și utilizarea suplimentară a probelor de produse care sunt distruse în teste.

Ca urmare, metodele de testare secundare au fost de obicei utilizate pentru a obține rezultate mai rapide. Acest tip de test folosește o metodă indirectă și o singură conversie pentru a obține rezultate precise. Dacă există un dezavantaj, instrumentul trebuie mai întâi calibrat pentru a asigura rezultate exacte. În unele cazuri, calibrarea ar putea fi efectuată numai de personal instruit familiarizat cu echipamentul.

Ca răspuns, inovatorii din industrie au dezvoltat o abordare simplificată, care permite chiar și personalului mai puțin instruit să ia lecturi portabile, desktop sau în linie, instantanee de analiză a compoziției ingredientelor din industria alimentară, formulări în proces sau produse finale, după cum este necesar.

Abordarea implică dispozitive care utilizează lumină cu infraroșu apropiat (NIR), o metodă de măsurare secundară extrem de precisă, fără contact, care poate oferi citiri de analiză a compoziției calității de laborator imediate.

Analizoarele de compoziție NIR permit măsurarea foarte precisă, instantanee, simultană a mai multor componente organice în solide, lichide și nămoluri, fără contact sau pregătirea probei. Deci, nu există contaminare a produsului atunci când se utilizează modele portabile și inline/online.

În plus, deoarece procesul este nedistructiv, eșantioanele rămân nealterate, astfel încât să poată fi utilizate pentru teste suplimentare sau introduse în fluxul de produse. Deoarece nu este necesar niciun contact direct sau modificarea eșantionului, variația dimensiunii particulelor și texturile neobișnuite nu sunt o problemă. Acest lucru poate fi important atunci când este utilizat cu o serie de ingrediente, formulări sau produse finale în diferite setări.

Odată ce un analizor de compoziție a fost calibrat în conformitate cu standardele de laborator sau de producție pentru componentele care trebuie măsurate (umiditate, grăsimi, zahăr, proteine ​​etc.), calibrările pot fi bune pentru viața instrumentului. Acest lucru este adevărat, deoarece instrumentul poate fi verificat continuu în raport cu standardele optice stocate, care asigură o trasabilitate completă a metodei de măsurare originale. Calibrările sunt stocate în diferite „canale” din instrument. Utilizatorul selectează pur și simplu canalul (canalele) adecvat (e) și măsurătorile sunt afișate instantaneu pe afișajul integrat.

Cu un analizor de compoziție, o sursă de lumină NIR este reflectată sau transmisă prin proba lichidă sau solidă. Mai multe componente organice pot fi măsurate într-un singur test atunci când lumina rezonează cu anumite molecule și analizorul măsoară valorile absorbantei de lumină ale probei, „amprenta optică” a acesteia. Aceasta este combinată cu calibrările stocate în diferite „canale” ale analizorului pentru a afișa instantaneu mai multe măsurători simultan.

Aceasta înseamnă că, atunci când acuratețea compozițională a eșantionului este testată oriunde în cadrul procesului de producție ca verificare a calității, un analizor de compoziție este capabil să furnizeze informații rapide pentru verificarea sau validarea „specificațiilor versiunii”.

Deoarece măsurarea precisă se realizează fără prelucrarea prealabilă a eșantioanelor sau așteptarea rezultatelor de laborator, acest lucru reduce dramatic ciclul de testare, permițând companiilor alimentare să se concentreze pe îmbunătățirea calității produselor și nu pe eșantionare și lucrări de pregătire.

Scopul este ca orice membru al personalului să poată utiliza cu succes un analizor de compoziție ori de câte ori și oriunde este necesar, cu o pregătire minimă necesară. Acest lucru permite industriei alimentare să fie sigur că produsele sunt de cea mai înaltă calitate la prețuri specificate, îndeplinind în același timp toate cerințele de etichetare nutrițională.