Online Quality Control of Soybean Meal with FT-NIR Spectroscopy

Význam tématu

Kontinuální sledování kvality sójové moučky je klíčové pro potravinářský a krmivářský průmysl, kde se sója uplatňuje jako hlavní zdroj rostlinných bílkovin. Variabilita suroviny v důsledku klimatických či geografických rozdílů vede k výkyvům v obsahu bílkovin, tuku a vlhkosti. Online kontrola procesů pomocí FT-NIR spektroskopie umožňuje okamžité reakce na tyto výkyvy a zajišťuje konzistentní kvalitu finálního produktu.

Cíle a přehled studie / článku

Hlavním cílem je demonstrovat přínos online FT-NIR analýzy pro řízení výroby sójové moučky. Studie porovnává výsledky kontinuálního měření během 24 hodin s klasickou offline analýzou parametrů bílkovin, tuku a vlhkosti a ukazuje, jak online monitoring zachytí krátkodobé odchylky, kterých by se jinak neodhalily.

Použitá metodika a instrumentace

Pro online analýzu je využita FT-NIR spektroskopie s bezkontaktní sondou umístěnou nad dopravním pásem. Spektra se zpracovávají v reálném čase a vyhodnocují podle přednastavených kalibrací. K dispozici jsou hotové kalibrační balíčky pro krmivářské a potravinářské suroviny, které zkracují dobu nastavení a zvyšují spolehlivost výsledků.

• Hlavní měřené parametry: vlhkost, tuk, bílkoviny, vláknina, popel, ADF, NDF
• Použité analyzátory:
  • TANGO – dotykový FT-NIR pro rutinní měření v laboratoři a at-line
  • MPA II – víceúčelový přístroj pro maximální flexibilitu
  • MATRIX-F – procesní monitorování s bezkontaktními sondami

Hlavní výsledky a diskuse

Online FT-NIR monitoring během 24 hodin ukázal výrazné krátkodobé fluktuace v obsahu klíčových složek, které offline analýza nezachytila. Průběžné sledování efektivity extrakce tuku, obsahu vody a hladiny bílkovin umožňuje okamžité úpravy receptury a parametrů výroby. To vede ke snížení odchylek od specifikací, minimalizaci nákladů na přepracování a vyšší stabilitě procesu.

Přínosy a praktické využití metody

Implementace online FT-NIR přináší následující výhody:

• Okamžitá detekce odchylek ve složení suroviny
• Optimalizace spotřeby surovin a energie
• Vyšší efektivita výrobního zařízení a snížení prostojů
• Minimalizace výskytu šarží mimo specifikaci
• Rychlá návratnost investice díky úsporám na nákladech

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj se očekává ve směru rozšiřování kalibračních sad pro další suroviny a hotové výrobky, integrace pokročilých datových analýz a strojového učení pro prediktivní údržbu a ještě přesnější kontrolu procesů. Spojení FT-NIR s digitálními platformami umožní centralizované řízení více výrobních linek a širší sdílení dat pro optimalizaci celého provozu.

Závěr

Online FT-NIR spektroskopie představuje efektivní nástroj pro zajištění konzistentní kvality sójové moučky. Díky okamžitému sledování klíčových parametrů lze minimalizovat výrobní odchylky, optimalizovat využití surovin a dosáhnout rychlé návratnosti investice.

Reference

Bruker Optics Application Note AN N523, 2021