Die Nahinfrarotspektroskopie (NIR) ist ein wertvolles Analyseinstrument für die Echtzeitanalyse der chemischen Zusammensetzung einer Vielzahl von Produkten, einschließlich Lebensmitteln. In diesem Artikel werden einige Anwendungen der NIR-Spektroskopie erörtert, insbesondere für die Analyse von zwei Weizensorten: Weichweizen (Triticum aestivum) und Hartweizen (Triticum durum) sowie von gelbem Mais (Zea Mays).

NIR-Analyse von Körnern

Die Qualität von Lebensmittelerzeugnissen hängt unmittelbar von der Qualität der verwendeten Rohstoffe ab. Daher ist die Bewertung ihrer Zusammensetzung, Reinheit und physikochemischen Eigenschaften für die Lebensmittelindustrie von Interesse.
In der Getreideanalyse spielt die NIR-Spektroskopie eine entscheidende Rolle bei der Bereitstellung detaillierter Informationen über verschiedene Parameter, wobei die Feuchtigkeit einer der kritischen Faktoren für die Qualitätsbewertung ist. Diese Technik ermöglicht jedoch auch die Analyse anderer wichtiger Parameter wie Protein-, Fett-, Faser-, Asche- und Stärkegehalt und bietet somit eine strengere Kontrolle gemäß den festgelegten Zielen.
Die NIR-Spektroskopie unterscheidet sich von anderen Techniken dadurch, dass sie zerstörungsfrei ist, was bedeutet, dass die Messungen kontinuierlich durchgeführt werden können, ohne die Integrität der zu analysierenden Charge oder Probe zu beeinträchtigen. Darüber hinaus werden die Ergebnisse in Sekundenschnelle ermittelt, was die Qualitätskontrollprozesse vereinfacht und im Vergleich zur herkömmlichen nasschemischen Analyse eine sofortige Entscheidungsfindung ermöglicht.

NIR-Analyse von Körnern

NIR-Analyse von Körnern: Weizen und Mais

Zur Entwicklung des Kalibrierungsmodells für Körner wurde ein Visum NIR In-Line™ (900-1700 nm) verwendet, und es wurden 30 Kalibrierungsproben und 7 Validierungsproben aus jeder Klasse verwendet. Darüber hinaus wurden von jeder Probe doppelte Referenzanalysen durchgeführt, um den inhärenten Fehler der primären Analysemethode zu minimieren. Für die Feuchtigkeitsanalyse wurde ein thermogravimetrisches Feuchtigkeitsmessgerät HE53 (Metler Toledo) verwendet, der Proteingehalt wurde nach der Kjeldahl-Methode und der Fettgehalt nach der Soxhlet-Methode bestimmt.

In der nachstehenden Tabelle sind die wichtigsten Ergebnisse und Kennzahlen für Weich- (TB) und Hartweizen (TD) für die Kalibrierung des Feuchtigkeits- und Proteingehalts in % der Trockenmasse angegeben. Außerdem sind die Ergebnisse für Fett und Feuchtigkeit in Gelbem Mais aufgeführt. Es ist wichtig klarzustellen, dass dieselbe Kalibrierung nützlich ist und beide Weizenklassen in eine einzige Familie oder Analysemethode gruppiert. Für die einzelnen Behandlungen wurden keine signifikanten spektralen Unterschiede festgestellt.

NIR-Kornanalyse-Tabelle

* Tabelle 1 NIR-Analyse von Körnern: Die wichtigsten Ergebnisse und Kennzahlen der Visum NIR In-Line™-Analyse von Weichweizen, Hartweizen und gelbem Mais sind dargestellt.

Die NIR-Analyse von Körnern ist auch bei der Herstellung von Tierfutter wichtig, um die Ernährung und den Ertrag zu optimieren. Im Agrar- und Lebensmittelsektor bietet die NIR-Technik zahlreiche Vorteile gegenüber nasschemischen Methoden, vor allem durch die Unmittelbarkeit des Ergebnisses und die Möglichkeit, technologische Entscheidungen vor Ort zu treffen. Dies gilt umso mehr, wenn man die Einführung dieser Systeme wie den Visum NIR In-Line™-Analysator in Produktionslinien in Betracht zieht, die eine kontinuierliche Überwachung des gesamten Produktflusses ermöglichen, um die idealen Bedingungen des Prozesses und des Produkts zu gewährleisten und jede Abweichung mit phytosanitären Folgen, die sich auf die Sicherheit einer gesamten Charge auswirken können, was den Feuchtigkeitsgehalt betrifft, zu mindern.

Wir hoffen, dass Sie diesen Artikel über neue Anwendungen der Infrarotspektroskopie in der Agrarindustrie hilfreich fanden. Für weitere Informationen laden wir Sie ein, uns per E-Mail zu kontaktieren: info@iris-eng.com.

Von IRIS Technology Solutions