رمز خود را فراموش کرده اید ؟

آنالیز پراکندگی نوری به‌منظور کیفیت‌سنجی در صنایع لبنیات 

  توصیف کاربرد  

·         کلید‌واژه‌ها: طیف‌سنجی، لبنیات، شیر، پنیر

·         تکنیک مورد استفاده:

o        طیف‌سنجی بازتابی

·         حوزه کاربردی:  

o        صنایع تولید لبنیات

o        آزمایشگاه‌های کنترل کیفیت

شرح کاربرد

 

 

 با کمک محققان اکنون روش های توسعه یافته است که پیچیدگی های موجود در صنایع تولید لبنیات و به خصوص پنیر را آسان‌تر نموده است.

از طریق اندازه‌گیری پراکندگی یک منبع نور از محصولات لبنی و به اندازه گیری میزان پراکندگی به وسیله اسپکترومتر، الگوریتم‌هایی توسعه داده شده است، که خط تولید این محصولات را بهینه کند. این الگوریتم از طریق بهینه‌سازی زمان برش، میزان تخمیر، میزان چربی و کنترل رطوبت محصول به مراتب بهتر و استانداردتری را در خروجی تولید کند. تولید پنیر به لحاظ تاریخی جزو هنرهای تولید غذا محسوب می شود اما اکنون به همان میزان که هنر به حساب می آید علم نیز هست.

 

فرایند تولید شیر دَلمه شده در محفظه باعث می‌شود که رطوبت از دلم جدا شده و به شکل آب پنیر ظاهر شود.  سایز دلمه‌ها و رطوبت آنها نقش موثری در کیفیت محصول نهایی خواهد داشت.  مانیتورینگ فرایند  سنتز دلمه‌های اولیه بسیار سخت است، چرا که فرایندهایی که در تولید پنیر مورد استفاده قرار می‌گیرد در خط تولید قابل استفاده نمی‌باشد و این روش کار در فرایند تولید اختلال ایجاد می کنند. اما استفاده از روش طیف‌سنجی مرئی-فروسرخ‌نزدیک این حسن را دارد که بدون ایجاد تداخل بتواند آنالیزهای مورد نظر را انجام دهد.

 سیستم به شکل آنلاین و استفاده از یکسری الگوریتم های پردازش داده فیدبک لحظه‌ای و سریع تولید می کند. اجازه می‌دهد تمام مراحل ساخت زیر نظر بوده محصول بهتری تولید شود.

فرایند آزمایش

 در این آزمایش سه مرحله که هر کدام ساختار و پارامترهای خاص خودشان را دارد مورد بررسی قرار گرفته است در هر آزمایش شیر و پودر سر شیر به همراه آب مقطر، خامه شیر و کلراید کلسیم به عنوان عامل سفت کننده شیر مورد آزمایش قرار گرفتند. شیر تا دمای ۳۲ درجه گرم می شود و منبع نور در این آزمایش که مورد استفاده قرار گرفته است، یک لامپ پایدار شده هالوژن-تنگستن است. سیستم آنالیزی به شکل زیر طراحی و مورد استفاده قرار گرفته است. که در یک مسیر نوری و با عبور از قطبش‌گرهای  اپتیکی به نمونه برخورد می کند. نور پراکنده شده به وسیله المان‌هایی جمع‌آوری شده و از طریق فیبر نوری به اسپکترومتر منتقل می‌شود. .

 

نتایج

نمودار نور پراکنده شده از نمونه در حین سنتز نشان از تغییر پراکندگی در مراحل تولید شیر می دهد که این تغییرات به میزان حضور پارامترهای مختلف از جمله رطوبت و چربی که در فازهای مختلف تولید شیر تغییر می‌کنند، بستگی داردنمودار ها نشان می دهند روش تشخیص با استفاده از پراکندگی نور به خونه توانسته است که پارامترهای مورد نظر ما را مورد آنالیز و بررسی قرار داده و از این طریق ما بتوانیم در تک تک مراحل تولید منی تو را انجام دهیم.

همچنین تاثیر زمان برش دلمه‌ها نیز در شکل زیر نشان داده شده است:

 

همانطور که مشاهده می‌کنید روش طیف‌سنجی بازتابی بخوبی توانسته است که پارامترهای مرتبط را در مراحل مختلف در تولید لبنیات آنالیز نموده و داده‌های مفیدی را  در اختیار قرار دهد که بوسیله آنها بتوان فرآیند تولید را  در هر مرحله‌ای به شکل کنترل شده انجام داد. علاوه بر این این داده‌ها در حین فرآیند تولید و به شکل آنلاین تهیه شده‌اند. در اینجا بوضوح میتوان برتری روش‌های طیف‌سنجی نوری را نسبت به روش‌های شیمیایی مشاهده نمود، چرا که اختلال و وقفه‌ای در فرآیند تولید ایجاد نمی‌کنند.

کیفیت‌سنجی در صنایع لبنیات
بالا