98

Echipamente pentru investigarea structurală a produselor lactate

autor

MeetMilk.ro

distribuie

Alimentele sunt extraordinar de complexe, iar această complexitate apare deoarece produsele alimentare sunt aproape întotdeauna niște combinații de materiale cu structură și reologie diferite, parametrii lor schimbându-se în timpul fabricației, distribuției și depozitării. De aceea, este important ca fabricanții de produse alimentare să înțeleagă perfect ce se întâmplă pe tot fluxul de producție și  distribuție, pentru a asigura deplina siguranță alimentară. De fapt, aceasta este și provocarea: fabricarea lactatelor (și a alimentelor, în general), se realizează într-un interval mare de temperaturi și presiuni. Iar, investigarea structurală poate fi un instrument valoros, putând fi aplicată în timpul dezvoltării unui produs, pentru efectuarea de corecții sau, pur și simplu, pentru controlul calității. În acest sens, există o serie de tehnici și echipamente care includ metode invazive și non-invazive de investigație. Vă prezentăm câteva dintre acestea, ele fiind descrise de Roger Angold and David Wright Technical Specialists- Reading Scientific Services Ltd, în studiul ”Structural Investigation of Food”, publicat în ianuarie 2016.Microscopia optică   Cea mai simplă și veche abordare poate fi aceea de a lua un microscop optic, pentru a analiza probele de pe o lamelă de sticlă, examinându-le în timp ce procesul este în curs de desfășurare. Acest lucru poate fi un mijloc eficient de a determina, de exemplu, modul de uniformizare a materiei prime de bază cu alte ingrediente. Foarte simplu, microscopia optică rapidă a arătat că forfecarea, în sistemul de procesare, a devenit uneori prea mare și că unele celule care ar fi trebuit să rămână intacte, au fost rupte. Microscopul optic poate dezvălui rapid și morfologia ingredientelor din produs. Gradul de macerare de țesut al fructelor, de exemplu, în iaurturi, afectează reologia produsului. Înțelegerea acțiunii unor astfel de materiale, care prezintă un comportament non-newtonian a mărimii particulelor, a formei și a interacțiunii lor, poate fi determinantă în realizarea caracteristicilor dorite, de curgere.   Există însă și moduri mai sofisticate de analiză a relației dintre ingrediente și procesul de fabricație. Astfel, microscoapele optice pot fi echipate cu camere de reacție, astfel încât ceea ce se întâmplă când un produs este încălzit poate fi observat în timp real. Aceste camere pot indica, de asemenea, ce se întâmplă când produsul s-a răcit, astfel încât inițierea și creșterea cristalelor de gheață în timpul procesului de congelare poate fi monitorizată.   Într-o altă investigație, controlul texturii unor sortimente de brânzeturi a fost realizat în timpul unui proces care a implicat ameliorarea gustului prin adaosul de ingrediente la temperaturi controlate, totul petrecându-se în câmpul vizual al microscopului. În plus, utilizarea sistemelor video de mare viteză a permis identificarea punctelor de nucleație, pentru crearea și extinderea de bule care au dat produsului o textură specială. Această investigație a relevat faptul că starea de gelifiere a matricei a fost critică, la formarea texturii. Microscopia con-focală   Microscoapele con-focale, care implică utilizarea de lasere de scanare, pot sonda probe de produs de mici dimensiuni. Imaginea este formată din lumina emisă de probă, ca urmare a iluminării acesteia cu laser. Lumina poate fi reflectată sau poate fi stimulată de fluorescența laser. Prin utilizarea de lasere cu lungimi diferite de undă și analiza lungimii de undă care ajung senzorii instrumentului, informații cu privire la compoziția produsului și inter-relația dintre componentele pot fi obținute. Deoarece procesul este relativ non-invaziv, reacțiile dinamice la o scară mică pot fi monitorizate. Ingredientele pot fi identificate, iar interacțiunile dintre ele au fost analizate în timp real, în timpul procesului de fabricare.   Microscopia electronică de baleiaj (SEM)   Microscopia electronică de baleiaj dă o rezoluție mult mai mare, dar necesită o anumită pregătire a probei specimen, a alimentelor care urmează a fi examinate. Eșantionul este sondat folosind electroni și necesită o cameră de vid pentru acei electroni, pentru a călători prin intermediul sistemului. Însă, orice probă trebuie să fie în stare solidă, fiind necesar să fie uscată sau congelată. Metoda nu permite examinarea unor probe care conțin apă, fiind, însă, foarte eficace pentru analiza structurii de produse obținute din emulsii, unde proprietățile organoleptice sunt dependente de inter-relația dintre ingrediente și dimensiunea, dar și forma cristalelor de gheață. O abilitate suplimentară a microscopului electronic de scanare este capacitatea sa de a furniza analize elementare. Electronii cu energie înaltă utilizați pentru imagistică interacționează cu proba-specimen, ca rezultat al producerii de razele X a căror energie este dependentă de masa nucleului atomic din care sunt emise. Microscoapele echipate cu un spectrometru pot analiza aceste raze X, iar elementele de carbon pot fi detectate și ele, deoarece spectrometrul este sincronizat cu fasciculul de scanare a microscopului. Această metodă de investigare oferă informații despre compoziția elementară a probei. Metoda poate fi suficientă, în sine, pentru a determina distribuirea ingredientelor și pentru a detecta urme de materiale sau elemente grele, cum ar fi fragmente osoase. Informații suplimentare pot fi obținute prin utilizarea "coloranților". De exemplu, grăsimile pot fi colorate cu vapori de tetraoxid de osmiu, știindu-se că osmiul realizează legături moleculare puternice, distribuția de lipide fiind determinată cu mare precizie.   Tomografia Micro X-Ray   Informații structurale pot fi obținute neinvaziv prin utilizarea de raze X în scopuri imagistice. Un dispozitiv, care este de fapt un scaner în miniatură, poate recrea imagini tridimensionale ale unui produs. Imagistica este utilizată astfel încât privitorul poate roti și înclina produsul, sau poate "zbura" prin produs, pentru a vizualiza structura internă. Sensibilitatea sistemului poate fi setată până la distingerea între elementelor constitutive ale produsului care este în curs de examinare.

aflat

anterior
urmator

read

newsletter1

newsletter2