Chuyển hướng tin nhắn

AN-NIR-103

2023-04

Kiểm soát chất lượng thanh sô cô la bằng quang phổ cận hồng ngoại

Đơn giản hóa việc xác định lượng calo, chất béo, chất béo bão hòa, carbohydrate, đường và protein


Tóm tắt

Việc sản xuất thực phẩm đòi hỏi phải kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt để đảm bảo chất lượng và bảo vệ người tiêu dùng. Các sản phẩm bánh kẹo như sô cô la được tuân theo các tiêu chuẩn như vậy—việc kiểm soát sản phẩm cuối cùng của chúng là bắt buộc để tuân thủ các quy định và đảm bảo chất lượng ổn định. Loại thứ hai đặc biệt quan trọng đối với các sản phẩm đắt tiền.

Quang phổ cận hồng ngoại (NIRS) là phương pháp phân tích nhanh, không sử dụng hóa chất để xác định nhiều thông số kiểm soát chất lượng quan trọng của thanh sô cô la mà không cần chuẩn bị mẫu. Giải pháp NIRS rất dễ sử dụng và có thể được sử dụng tại chỗ hoặc trong phòng thí nghiệm kiểm soát chất lượng.


Thiết bị thí nghiệm

18 thanh sô-cô-la từ các nhà cung cấp khác nhau đã được phân tích trên Máy phân tích chất rắn Metrohm DS2500 (Hình 1). Các thanh sô-cô-la được đặt trực tiếp trên cửa sổ mẫu và được đo ở chế độ phản xạ khuếch tán. Để bao gồm nhiều loại mẫu, mỗi thanh sô-cô-la được đo tại ba vị trí khác nhau và phổ trung bình được sử dụng để phát triển mô hình. Việc thu thập dữ liệu và phát triển mô hình dự đoán được thực hiện với gói phần mềm Vision Air Complete (Bảng 1).

Bảng 1. Tổng quan về thiết bị phần cứng và phần mềm.

Thiết bị Mã sản phẩm
DS2500 Solid Analyzer 2.922.0010
Vision Air 2.0 Complete 6.6072.208
Máy phân tích chất rắn Metrohm NIRS DS2500 có thanh sô cô la trên cửa sổ mẫu.
Hình 1. Máy phân tích chất rắn Metrohm NIRS DS2500 có thanh sô cô la trên cửa sổ mẫu.

Kết quả

Phổ Vis-NIR thu được (Hình 2) được sử dụng để tạo các mô hình dự đoán cho các thông số tham chiếu khác nhau. Một quy trình xác nhận loại bỏ một lần đã được sử dụng. Biểu đồ tương quan hiển thị mối quan hệ giữa dự đoán từ thiết bị Vis-NIR và các giá trị tham chiếu được hiển thị trong Hình 3 – 8 cùng với các số liệu đại diện (FOM) tương ứng.

Lựa chọn phổ Vis-NIR của các mẫu thanh sô cô la. Dữ liệu được lấy bằng Máy phân tích chất rắn DS2500. Sự  bù trừ phổ ( Spectra offset) đã được áp dụng cho mục đích trực quan hóa.
Hình 2. Lựa chọn phổ Vis-NIR của các mẫu thanh sô cô la. Dữ liệu được lấy bằng Máy phân tích chất rắn DS2500. Sự bù trừ phổ ( Spectra offset) đã được áp dụng cho mục đích trực quan hóa.

Kết quả lượng calo trong thanh sô-cô-la

Biểu đồ tương quan và các dữ liệu đánh giá FOM tương ứng để dự đoán lượng calo trong thanh sô cô la bằng Máy phân tích chất rắn DS2500.
Hình 3. Biểu đồ tương quan và các dữ liệu đánh giá FOM tương ứng để dự đoán lượng calo trong thanh sô cô la bằng Máy phân tích chất rắn DS2500.

Kết quả chất béo trong thanh sô-cô-la

Biểu đồ tương quan và các dữ liệu đánh giá FOM tương ứng để dự đoán chất béo trong thanh sô cô la bằng Máy phân tích chất rắn DS2500.
Hình 4. Biểu đồ tương quan và các dữ liệu đánh giá FOM tương ứng để dự đoán chất béo trong thanh sô cô la bằng Máy phân tích chất rắn DS2500.

Kết quả chất béo bão hòa trong thanh sô-cô-la

Biểu đồ tương quan và các dữ liệu đánh giá FOM tương ứng để dự đoán chất béo bão hòa trong thanh sô cô la bằng Máy phân tích chất rắn DS2500.
Hình 5. Biểu đồ tương quan và các dữ liệu đánh giá FOM tương ứng để dự đoán chất béo bão hòa trong thanh sô cô la bằng Máy phân tích chất rắn DS2500.

Kết quả carbohydrate trong thanh sô-cô-la

 Correlation diagram and the respective FOMs for the prediction of carbohydrates in chocolate bars using a DS2500 Solid Analyzer.
Hình 6. Biểu đồ tương quan và các dữ liệu đánh giá FOM tương ứng để dự đoán carbohydrate trong thanh sô cô la bằng Máy phân tích chất rắn DS2500.

Kết quả đường trong thanh sô cô la

 Correlation diagram and the respective FOMs for the prediction of sugar in chocolate bars using a DS2500 Solid Analyzer.
Hình 7. Sơ đồ tương quan và các dữ liệu FOM tương ứng để dự đoán lượng đường trong thanh sô cô la bằng Máy phân tích chất rắn DS2500.

Kết quả protein trong thanh sô cô la

Correlation diagram and the respective FOMs for the prediction of protein in chocolate bars using a DS2500 Solid Analyzer.
Hình 8. Sơ đồ tương quan và các dữ liệu đánh giá FOM tương ứng để dự đoán protein trong thanh sô cô la bằng Máy phân tích chất rắn DS2500.

Kết luận

Ghi chú ứng dụng này cho thấy tính khả thi của quang phổ cận hồng ngoại để phân tích hàm lượng calo, chất béo, chất béo bão hòa, carbohydrate, đường và protein trong thanh sô cô la. So với các kỹ thuật phân tích thông thường được sử dụng để xác định tất cả các thông số chất lượng này, NIRS tiết kiệm đáng kể thời gian và chi phí. Với NIRS, những phân tích này có thể được tiến hành mà không cần sử dụng bất kỳ thuốc thử hóa học nào, mang lại cho người dùng kết quả đáng tin cậy trong vài giây.

Liên hệ

CÔNG TY TNHH METROHM VIỆT NAM

Tòa nhà Park IX, số 08 Đường Phan Đình Giót, Phường 2, Quận Tân Bình
Thành phố Hồ Chí Minh

Liên hệ

Internal reference: AW NIR CH-0067-042023