Быстрый и экономически эффективный анализ сухих молочных продуктов с помощью анализаторов X-MET8000

Сухое молоко получают путем удаления воды из жидкого молока методом выпаривания, а затем распылительной сушки. Это увеличивает срок годности молочного продукта на несколько месяцев и уменьшает расходы на хранение и реализацию. Ежегодно в мире производится более 8 миллионов тонн сухого молока для различных пищевых продуктов, таких как детские смеси, кондитерские изделия, спортивные и диетические продукты питания. Чтобы гарантировать соответствие продукта техническим требованиям и качеству, состав порошков тщательно контролируется. Обычно это делается в лаборатории с помощью индуктивно-связанной плазменной спектрометрии-атомной эмиссионной спектрометрии (ICP-AES), что предполагает длительные этапы химической подготовки, требующие высокого уровня квалификации. В качестве альтернативы можно использовать рентгеновскую флуоресцентную спектрометрию (XRF), которая требует более простых и быстрых этапов подготовки образцов, а результаты предоставляет за несколько минут.

Последние достижения в технологии XRF теперь позволяют заводам использовать небольшие портативные анализаторы для проверки содержания минеральных веществ в сухом молоке на производственной линии.

Новейший портативный рентгенофлуоресцентный анализатор X-MET8000 от Hitachi High-Tech — это экономичный, прочный и простой в использовании прибор, который идеально подходит для процесса контроля качества и обеспечивает превосходную

производительность для быстрого определения содержания P, Cl, K, Ca, Mn, Fe, Cu и Zn в сухих молочных смесях.

Портативный ручной РФА-анализатор Hitachi X-Met 8000

X-MET8000 может анализировать широкий спектр элементов, а его оптимизированное сочетание высокопроизводительной рентгеновской трубки и кремниевого дрейфового детектора (SDD) большой площади обеспечивает скорость и производительность, необходимые для регулярного контроля качества сухого молока.

Благодаря степени защиты от воздействия окружающей среды (IP54) и промышленному дизайну X-MET обеспечивает минимальное проникновение пыли даже в суровых условиях эксплуатации. Прочный прибор идеально подходит для круглосуточной работы на производственных объектах. Благодаря интуитивно понятному интерфейсу пользователя, обучение пользователей практически не требуется.

Результаты отображаются на большом сенсорном экране анализатора, а также могут быть просмотрены на компьютере (подключенном к X-MET с помощью USB-кабеля) или на смартфоне (с помощью приложения). Для каждого элемента можно установить пределы «прошел/не прошел», чтобы предупредить оператора, когда исследуемый образец не соответствует спецификации.

Для достижения наивысшего уровня точности и повторяемости, необходимого для контроля производства, требуется определенная подготовка образцов. Мелкое сухое молоко формируется в прочные таблетки путем прессования в матрице с помощью гидравлического пресса (обычно 4–6 граммов образца прессуется под давлением 2–3 тонны для получения таблеток диаметром 32 мм). Каждая таблетка просто размещается на настольном стенде для анализа. Примечание: для анализа также можно использовать портативный легкий стенд.

После ввода идентификационных данных образца в программное обеспечение X-MET оператору остается только нажать кнопку запуска анализатора, чтобы начать измерение. Первоначальные результаты появляются в течение нескольких секунд и обновляются до конца анализа. 

Рисунок 1: Рентгеновский спектр образца сухого молока (условия низких элементов Z)

X-MET8000 был откалиброван с использованием хорошо подготовленных образцов, предоставленных ведущей компанией по производству продуктов питания и напитков. В таблице 1 приведены результаты калибровки, которые иллюстрируют, как X-MET легко определяет широкий спектр элементов в сухих молочных смесях, включая легкие элементы, такие как P и Cl.

Время измерения составляло 300 секунд (5 минут) на каждую гранулу.

Данные о точности/стабильности прибора были получены путем измерения образца раз в час в течение 6 часов без повторной калибровки или рестандартизации.

Таблица 1: Результаты калибровки для сухих молочных смесей

Ниже приведены графики калибровки X-MET8000 для некоторых основных питательных минеральных веществ в сухом молоке.

Серия из 23 образцов была измерена в двух сериях как неизвестные. Средние значения двух серий были сопоставлены с внутренними эталонными показателями содержания питательных веществ заказчика для независимой проверки точности калибровки.

Приведенный ниже график показывает высокую согласованность результатов X-MET с внутренними эталонными значениями образцов сухого молока, что свидетельствует о возможности использования анализатора для регулярного быстрого контроля качества сухого молока.

X-MET8000 обеспечивает производительность, необходимую для экономически эффективного рутинного анализа основных минеральных питательных веществ в сухих молочных смесях на производственной линии. Прочный и простой в использовании, X-MET может эксплуатироваться производственным персоналом круглосуточно, семь дней в неделю.