NIR 9000: Анализ белка в BASTAK
Введение
Анализ содержания белка является одним из наиболее важных параметров качества зерновых культур, муки и продуктов на основе зерна, поскольку уровень белка напрямую влияет на питательную ценность, технологические свойства и качество конечного продукта. Традиционные методы определения белка, хотя и надежны, зачастую являются трудоемкими, длительными и требуют использования химических реагентов. В ответ на растущий спрос на быстрые, точные и экологически безопасные аналитические методы, ближняя инфракрасная (NIR) спектроскопия стала широко признанной альтернативой в лабораториях контроля качества пищевых продуктов.
Анализатор BASTAK Instruments 9000 NIR широко используется в ведущих лабораториях контроля качества по всему миру для быстрого определения содержания белка и других параметров качества в образцах пшеницы и муки — от входного контроля сырья до контроля готовой продукции.
Принцип Работы NIR-Спектроскопии
Ближняя инфракрасная (NIR) спектроскопия основана на поглощении электромагнитного излучения в диапазоне длин волн 780–2500 нм (4000–13 000 см⁻¹). При взаимодействии NIR-излучения с образцом определенные химические связи поглощают энергию и переходят в колебательные состояния.
В органических молекулах полосы поглощения в области NIR в основном обусловлены обертонами и комбинированными колебаниями фундаментальных молекулярных связей, таких как –CH, –NH и –OH. Эти полосы часто перекрываются, формируя сложные спектры, отражающие общий химический состав образца. С помощью многомерных калибровочных моделей такие спектральные характеристики могут быть соотнесены с эталонными химическими показателями, например содержанием белка.
Спектроскопический анализ в целом основан на измерении и интерпретации электромагнитного излучения, поглощенного или излученного в результате молекулярного вращения, колебаний и электронного возбуждения. Среди спектроскопических методов, применяемых в пищевом анализе, инфракрасная спектроскопия и особенно NIR-спектроскопия выделяются благодаря высокой скорости, неразрушающему характеру и минимальным требованиям к подготовке образцов.
Технология BASTAK 9000 NIR
Приборы BASTAK 9000 NIR работают на основе передовых принципов преобразования ближнего инфракрасного излучения и предназначены для рутинных задач контроля качества. Благодаря высокотехнологичной и надежной NIR-технологии BASTAK, анализатор DA 9000 обеспечивает одновременное и быстрое измерение нескольких показателей качества всего за несколько секунд.
С помощью данной системы можно определить следующие параметры в образцах красной хлебопекарной пшеницы, белой хлебопекарной пшеницы, твердой пшеницы и муки:
Содержание белка
Содержание клейковины
Содержание влаги
Зольность
Значение седиментации по Зеленy
9000 NIR обеспечивает надежные результаты без использования химических веществ и реагентов, что делает его экологически безопасным («зеленым») аналитическим решением для промышленных лабораторий с высокой пропускной способностью.
Определение белка и клейковины: Референтные методы
Для целей калибровки и валидации по-прежнему используются традиционные референтные методы. Общее содержание белка обычно определяется методом Кьельдаля в соответствии со стандартом ISO 20483:2006, который измеряет общее содержание азота и пересчитывает его в белок с использованием коэффициента пересчета. Качество клейковины традиционно оценивается путем определения влажной клейковины с использованием стандартизированных механических методов (ISO, 2006).
Важность анализа белка в пшеничной муке
Пшеничная мука является ключевым ингредиентом в широком спектре пищевых продуктов, включая хлеб, торты, печенье, крекеры, пасту и лапшу. Качество муки обычно характеризуется такими параметрами, как общий белок, качество глютена, содержание амилозы и амилопектина. Среди этих параметров общий белок и содержание влажного глютена играют решающую роль в определении реологии теста, пригодности к переработке и качества конечного продукта.
Точное и быстрое определение этих параметров позволяет производителям:
Выбирать подходящую муку для конкретных рецептур
Оптимизировать условия переработки
Обеспечивать стабильное качество продукции
Учитывая ограничения традиционных методов, спектроскопия NIR, реализованная с помощью приборов, таких как BASTAK 9000 NIR, предоставляет практическое и эффективное решение для современных лабораторий анализа муки и зерна.
Анализ белка с использованием NIR предлагает несколько преимуществ:
Быстрый анализ (результаты за секунды)
Не требуется использование химических реагентов
Минимальная или отсутствующая подготовка образцов
Неразрушающее измерение
Снижение операционных затрат и воздействия на окружающую среду
Исследования показали, что спектроскопия NIR обеспечивает надежные прогнозы содержания белка при правильной калибровке с использованием референтных методов, что делает её подходящей для рутинного контроля качества.
