Bijirin dan bijirin adalah sumber tenaga utama untuk manusia dan disepadukan secara mendalam dalam kehidupan seharian kita. Gandum, sebagai contoh, adalah salah satu daripada tiga bijirin teratas dunia dan berfungsi sebagai ruji penting, kaya dengan karbohidrat, protein dan mikronutrien penting. Sebelum biji gandum dikisar menjadi tepung untuk produk seperti roti, biskut dan makanan lain, adalah penting untuk mengakses kualitinya dengan teliti. Langkah ini memastikan bahawa pemprosesan seterusnya memenuhi standard yang tinggi.
Biji gandum diuji untuk kandungan lembapan, tahap protein, kekuatan gluten, komposisi asid amino, kandungan kanji, dan sebarang ketidaksempurnaan, yang merupakan faktor penting dalam menentukan kesesuaian untuk penyimpanan dan pemprosesan. Ciri-ciri gandum menentukan penggunaan terbaiknya—gandum keras dan varieti tinggi protein, yang terkenal dengan gluten yang kuat, sesuai untuk roti dan produk yang ditapai kerana keupayaannya untuk menyediakan struktur dan kestabilan. Sementara itu, jenis gandum lembut dan rendah protein lebih sesuai untuk kek, biskut dan mi. Bagi kedua-dua petani dan pembeli, menilai kualiti gandum menggunakan penunjuk utama ini memastikan penetapan harga yang berpatutan dan penggunaan yang optimum. Penganalisis Bijian Inframerah Dekat IAT ialah alat pilihan untuk membuat penilaian penting ini dengan kelajuan dan ketepatan, memperkasakan anda untuk membuat keputusan termaklum yang memberi manfaat kepada keseluruhan rantaian bekalan.
Terdapat pelbagai kaedah untuk menilai kualiti biji gandum, tetapi banyak pendekatan kimia dan fizikal memerlukan sampel pra-rawatan dan penggunaan reagen toksik. Sebagai contoh, analisis protein sering bergantung pada kaedah Kjeldahl, yang mengambil masa 5-6 jam setiap ujian. Oleh kerana saiz peralatan dan bilangan besar reagen kimia yang diperlukan, ujian ini hanya boleh dilakukan dalam persekitaran makmal. Ini mewujudkan had yang ketara dari segi masa dan lokasi, menjadikannya mencabar untuk memenuhi keperluan bagi ujian dan penetapan harga yang pantas di tapak semasa proses perolehan.
Begitu juga, ujian untuk kualiti gluten, seperti mencuci gluten manual, boleh membawa kepada variasi besar dalam hasil—sehingga 2 mata peratusan atau lebih bergantung pada teknik pengendali. Akibatnya, kaedah ujian makmal memerlukan kakitangan berkemahiran tinggi dan peralatan yang stabil. Walau bagaimanapun, kebolehpercayaan ujian ini sering dikompromi oleh kesilapan manusia, kebolehubahan peralatan, dan perbezaan metodologi. Oleh itu, terdapat keperluan kritikal untuk peranti ujian mudah alih, cepat, tidak merosakkan, tepat dan sangat berulang untuk menangani cabaran yang dihadapi semasa proses perolehan, di mana kualiti gandum kerap diakses berdasarkan kepelbagaian, tekstur dan pengalaman sahaja.
Spektroskopi inframerah-dekat (NIR) telah mendapat pengiktirafan sebagai teknologi terkemuka untuk mengakses kualiti gandum, sebahagian besarnya disebabkan oleh kemampuan, kelajuan, ketepatan dan sifat ujian yang tidak merosakkannya. Kaedah inovatif ini digunakan secara meluas merentasi tetapan penyelidikan dan industri bijirin untuk menyediakan penilaian kualiti kebolehpercayaan. Penganalisis bijirin NIR mudah alih biasanya digunakan untuk mengukur parameter utama seperti kandungan lembapan, kanji dan protein dalam biji gandum, menawarkan cerapan berharga untuk mengoptimumkan keadaan penyimpanan dan memudahkan pengelasan pantas varieti gandum khusus.
Memandangkan keperluan penilaian kualiti yang pelbagai pada peringkat pemprosesan gandum yang berbeza— dari penyimpanan hingga pengilangan kepada pengeluaran makanan—terdapat keperluan yang semakin meningkat untuk meneroka aplikasi semasa teknologi NIR dalam ujian gandum. Selain itu, memahami keberkesanan NIR dalam mengesan komponen tertentu dalam kernel adalah penting untuk meningkatkan utiliti dan ketepatannya. Apabila NIR terus berkembang, peranannya dalam meningkatkan kecekapan dan kebolehpercayaan penilaian kualiti gandum hanya akan menjadi lebih menonjol, menyokong keseluruhan rantaian bekalan.
Cahaya inframerah-dekat (NIR) ialah kawasan cahaya tidak kelihatan pertama yang ditemui, dengan panjang gelombang yang terletak di antara kawasan inframerah kelihatan dan pertengahan, antara 780 hingga 2526 nm. Dalam julat panjang gelombang ini, bahan yang mengandungi ikatan hidrogen (OH, CH, SH, NH, dll.) mempamerkan penyerapan nada dan gabungan. Spektroskopi NIR mengukur penyerapan ciri bahan dalam kawasan inframerah dekat untuk menghasilkan spektrum yang mengandungi maklumat tentang sampel. Teknik ini kini digunakan terutamanya untuk analisis kualitatif dan kuantitatif sebatian organik. Walaupun isyarat NIR mudah diperolehi seperti yang terdapat dalam spektrum cahaya yang boleh dilihat, penyerapannya yang lebih lemah di kawasan inframerah dan kehadiran jalur spektrum yang bertindih, menjadikannya kompleks untuk ditafsirkan. Penggunaan meluas spektroskopi NIR menjadi mungkin dengan pembangunan kaedah kemometrik lanjutan, yang membolehkan analisis dan tafsiran yang lebih baik. Dengan ciri-ciri uniknya, spektroskopi NIR telah menjadi alat yang berharga untuk keupayaan ujian yang pantas, tidak merosakkan dan keupayaan untuk mengukur pelbagai parameter tanpa sampel pra-rawatan menjadikannya sesuai untuk ujian bijirin dan bijirin yang cepat dan boleh dipercayai, daripada kawalan kualiti kepada keselamatan makanan. .
Spektrometer NIR ialah perkakasan yang membolehkan aplikasi spektroskopi NIR dalam menentukan kualiti gandum. Pelbagai jenis spektrometer NIR direka untuk aplikasi tertentu. Instrumen penyebaran dan interferometrik adalah peranti NIR yang paling biasa digunakan di pasaran. Spektrometer interferometrik, biasanya model Fourier Transform, adalah instrumen mahal yang paling sesuai untuk analisis makmal yang tepat. Instrumen NIR serakan yang biasa digunakan dalam tetapan pengeluaran termasuk pengesan titik tunggal atau tatasusunan parut tetap dan spektrometer NIR penapis boleh-optik optik (AOTF-NIR). Walau bagaimanapun, elemen penyebaran teras dalam instrumen AOTF adalah mahal, menjadikan pengesanan berasaskan AOTF lebih mahal. Secara keseluruhannya, spektrometer pengesanan titik tunggal atau tatasusunan tetap lebih meluas digunakan.
IAT (SINGAPURA) TECHNOLOGY PTE. LTD. (IAT) ialah sebuah syarikat teknologi inovatif yang mengkhusus dalam spektrometer NIR dan menawarkan penyelesaian industri yang disesuaikan. Sejak penubuhannya, IAT telah menjadi penyedia terkemuka produk dan perkhidmatan NIR profesional dengan menumpukan pada penyelidikan dan pembangunan, pengeluaran dan jualan. Dengan pelaburan R&D yang ketara dan pasukan di mana lebih 50% ahlinya memegang ijazah sarjana atau kedoktoran. Untuk memenuhi permintaan kukuh bagi ujian kualiti mudah alih, cepat dan menjimatkan kos dalam pemerolehan bijirin dan produk pertanian, IAT telah menggunakan teknologi MEMS bersama-sama dengan tatasusunan parut tetap + cermin mikro DMD dan pendekatan pengesanan satu titik. Pendekatan ini membawa kepada pembangunan Penganalisis Bijian NIR Mudah Alih IAS-5100, yang direka untuk memenuhi keperluan kawalan kualiti pertanian moden dengan cekap.
IAS -5100 menampilkan peranti pencampuran pantulan meresap pencahayaan sisi yang inovatif yang meningkatkan ketepatan analisis sampel berbutir sebanyak tiga kali ganda, memastikan hasil yang boleh dipercayai yang boleh dipercayai oleh pembeli dan penjual untuk transaksi yang adil dan keputusan yang menguntungkan. Skrin sentuh intuitif dan fungsi analisis satu klik membolehkan pengguna melakukan ujian dengan mudah tanpa memerlukan latihan profesional. Kompak, ringan dan berkuasa bateri, IAS-5100 sesuai untuk digunakan di tapak perolehan, dalam kenderaan atau di lapangan. Pangkalan data pengesanannya yang luas, dibangunkan daripada data sampel bertahun-tahun, menjamin analisis yang tepat dan tepat. IAS-5100 terutamanya mengukur kandungan lembapan, protein, gluten dan abu dalam gandum, menjadikannya sangat sesuai untuk klasifikasi, penggredan dan penetapan harga dalam perolehan gandum.
Kandungan lembapan dalam biji gandum, ditakrifkan sebagai nisbah jisim air kepada jumlah jisim isirung, adalah penting untuk pemprosesan, pengangkutan dan penyimpanan. Tahap kelembapan optimum dicapai dengan mengeringkan bijirin tepat di bawah ambang di mana mikroorganisma boleh berkembang maju, memastikan penyimpanan yang lebih selamat dan pemeliharaan kesegaran, kebolehmakan, kadar percambahan dan kualiti benih yang lebih baik. Kelembapan yang berlebihan membawa kepada pembaziran kapasiti dan peningkatan aktiviti enzim, menyebabkan kerosakan nutrien, suhu yang lebih tinggi, dan isu seperti pertumbuhan acuan dan serangan serangga. Sebaliknya, kelembapan yang terlalu sedikit boleh menyebabkan isirong rapuh, menjejaskan kualiti makanan dan daya maju benih. Oleh itu, pengukuran dan kawalan kandungan lembapan yang tepat adalah penting sepanjang proses penyimpanan dan pengangkutan bijirin.
Memandangkan ini, penggunaan spektroskopi inframerah-dekat (NIR) untuk pengesanan semasa pengangkutan dan penyimpanan bijirin adalah amat penting. IAS-5100, dibangunkan oleh IAT, adalah mudah alih dan padat, menjadikannya sangat sesuai untuk pengesanan semasa pengangkutan dan penyimpanan. Apabila masyarakat semakin maju, terdapat peningkatan permintaan untuk automasi dan operasi tanpa pemandu dalam pengangkutan dan penyimpanan. Untuk memenuhi keperluan ini, IAT telah membangunkan spektrometer yang direka untuk pengesanan masa nyata dalam talian yang mudah, menggunakan teknologi pengesan tatasusunan + parut tetap. Ini membolehkan masa pengesanan sesingkat milisaat setiap sampel, memenuhi keperluan untuk pengesanan masa nyata dalam talian. Sistem ini juga boleh disesuaikan mengikut keadaan operasi tertentu, termasuk keperluan kalis letupan, reka bentuk probe dan penyelesaian pengesanan berbilang unit.
Analisis bijirin terutamanya tertumpu pada pengesanan komponen pemakanan. IAS-5100 direka untuk tanaman bijirin besar, termasuk bukan sahaja gandum tetapi juga kacang soya, biji sesawi, biji bunga matahari, beras dan padi. Penunjuk pengesanan utama termasuk lembapan, protein, lemak, kanji, abu dan nilai asid, yang semuanya penting untuk kawalan kualiti. IAT mempunyai pasukan aplikasi profesional dan berpengalaman yang sentiasa mengemas kini model bijirin untuk memenuhi keperluan pengesanan lebih banyak varieti, kawasan yang lebih luas dan tahun penuaian yang berbeza. Selain itu, pembangunan model tersuai tersedia untuk memenuhi keperluan pelanggan tertentu.
Pembangunan instrumen spektroskopi NIR sedang berkembang untuk menawarkan kestabilan, kebolehpercayaan dan kelajuan yang lebih tinggi. Dalam persekitaran pengeluaran perindustrian, menyepadukan pengesanan dalam talian NIR dengan gentian optik dan internet membolehkan pemantauan kualiti produk masa nyata, menawarkan penyelesaian yang tepat untuk kawalan kualiti. Dalam analisis bijirin, aplikasi teknologi NIR dalam penilaian kualiti telah meningkatkan kecekapan pengeluaran dan kualiti produk dengan ketara, menyumbang kepada penyimpanan bijirin yang lebih selamat dan meningkatkan keselamatan makanan.
Apabila taraf hidup dan permintaan pemakanan terus meningkat, bijirin khusus, seperti warna yang kaya dengan nutrien, menjadi lebih berleluasa. Bijirin ini mengandungi paras antosianin, karotenoid, dan nutrien lain yang lebih tinggi berbanding gandum biasa, menjadikannya lebih berkhasiat dan menarik secara visual. Walau bagaimanapun, kehadiran pigmen ini boleh menjejaskan spektrum penyerapan NIR, yang membawa kepada penyelewengan yang ketara dalam pengukuran penunjuk kualiti seperti kanji, protein dan kelembapan. Oleh itu, mengoptimumkan peralatan NIR atau model ramalan untuk meningkatkan penilaian kualiti gandum khusus tersebut adalah amat penting.
IAT didedikasikan untuk pembangunan berterusan instrumen spektroskopi NIR dan pembangunan model untuk memenuhi keperluan pasaran. Dengan menerima peluang semasa dan memacu inovasi, IAT komited untuk memajukan industri NIR global.
Sumber： https://millermagazine.com/blog/ensuring-optimal-grain-quality-the-future-of-wheat-testing-5849
service@iatsingapore.com
+65 9199 5851
